Рассмотрим вариант решения задания из учебника Перышкин 7 класс, Дрофа: Лабораторная работа №10 Выяснение условия равновесия рычага • Цель работы Проверить на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии. Проверить на опыте правило моментов. • Приборы и материалы Рычаг на штативе, набор грузов, измерительная линейка, динамометр (рис.205). • Указания к работе Мы помним, что рычаг находится в равновесии, если силы, действующие на рычаг, обратно пропорциональны плечам этих сил, т.е. выполняется равенство: F1/F2 = l2/l1 Момент силы M = F•l, учитывая это правило моментов можно записать: M1= F1•l1; M2= F2•l2. • Вычисления: Вариант 1 1) F1/F2= (3 H)/(5 H) = 0,5; l2/l1 = (6 см)/(12 см)=0,5; F1/F1 = l1/l2 – условие равновесия выполняется M1 = F1•l1= 3•12 = 36 H•см; M2= F2•l2 = 6•6 = 36 H•см. M1=M2 – правило моментов выполняется 2) F1/F2= (3 H)/(3 H) = 1; l2/l1 = (12 см)/(12 см)=1; F1/F1 = l1/l2 – условие равновесия выполняется M1 = F1•l1= 3•12 = 36 H•см; M2= F2•l2 =3•12 = 36 H•см. M1=M2 – правило моментов выполняется ? 3) F1/F2= (3 H)/(1 H) = 3; l2/l1 = (36 см)/(12 см)=3; F1/F1 = l1/l2 – условие равновесия выполняется M1 = F1•l1= 3•12 = 36 H•см; M2= F2•l2 =1•36 = 36 H•см. M1=M2 – правило моментов выполняется Пример полученных результатов представлен в таблице 14 • Дополнительное задание: Динамометр покажет значение силы F1 = 3(H) F2 = 1(H) Сила F1 (сила тяжести, действующая на грузы) будет направлена вертикально вниз, а ее плечо l1= 5 см. Сила F2 (сила упругости пружины динамометра) будет направлена вертикально вверх, а ее плечо l2= 15 см. F1/F2= (3 H)/(1 H) = 3 l2/l1= (15 см)/(5 см) = 3, Т.е. в данном случае справедливо правило рычага, а значит, рычаг будет находиться в состоянии равновесия. • Вывод: в ходе данной лабораторной работы мы проверили на опыте, при каком соотношении сил и их плеч рычаг находится в равновесии, также проверили на опыте правило моментов.
