4 класс Покорение силы(только кто знает или делал) Опредили по рисунку ,что тяжелее ведро с водой или противовес колодезного журавля.Какой механизм лежит в основе устройства этого инструмента?

  • Противовес по массе больше, т.к он висит на коротком плече рычага. 
    Ведро имеет меньшую массу и висит на длинном плече рычага!

    Ясно, что вес Р1 не равен весу Р2 .
    Для достижения равновесия такой системы необходимо, чтобы расстояния от точек
    приложения каждой силы до оси вращения должны быть разными:
    чем больше вес груза, тем ближе он должен быть расположен к оси вращения.
    При этом Р1•l1=P2•l2 .

    Это - основной закон равновесия рычага: рычаг находится в равновесии тогда, когда силы,
    действующие на него, обратно пропорциональны плечам.

    Принцип действия рычага заложен в работе колодезного «журавля», известном еще египтянам во времена фараонов. Конструкция оказалась такой удачной, что дожила до наших дней и до сих пор трудится, «не покладая своего рычага», в некоторых деревнях. Почему такой колодец называли на Руси журавлем? Он и вправду похож на громадную птицу с длинной шеей и коротким хвостом, которая стоит на одной ноге, опустив клюв к земле.

    «Шея» и «хвост» этой птицы — два плеча рычага, закрепленного на столбе-«ноге».
    К «хвосту» подвешен груз-противовес (обычно старый стертый мельничный жернов), на конце «шеи» — длинный шест-«клюв» с ведром.

    Пусть, для определенности, длины плеч этого рычага относятся как 1:6, а вес жернова 600 Н (т. е. масса его около 60 кг). Чтобы опустить ведро в воду, приходится тянуть шест вниз с силой 100 Н. Это совсем не тяжело, надо лишь чуть подтянуться на шесте, и он будет опускаться.
    Когда же ведро наполнится водой (объем обычного ведра — 10 литров, поэтому его вес будет примерно 100 Н), система окажется в состоянии безразличного равновесия, и даже маленький ребенок сможет достать воду из колодца. Надо лишь, перебирая руками, подталкивать шест вверх.


  • Противовес по массе больше, т.к он висит на коротком плече рычага. 
    Ведро имеет меньшую массу и висит на длинном плече рычага! 

    Ясно, что вес Р1 не равен весу Р2 . 
    Для достижения равновесия такой системы необходимо, чтобы расстояния от точек 
    приложения каждой силы до оси вращения должны быть разными: 
    чем больше вес груза, тем ближе он должен быть расположен к оси вращения. 
    При этом Р1•l1=P2•l2 . 

    Это - основной закон равновесия рычага: рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, 
    действующие на него, обратно пропорциональны плечам. 

    Принцип действия рычага заложен в работе колодезного «журавля», известном еще египтянам во времена фараонов. Конструкция оказалась такой удачной, что дожила до наших дней и до сих пор трудится, «не покладая своего рычага», в некоторых деревнях. Почему такой колодец называли на Руси журавлем? Он и вправду похож на громадную птицу с длинной шеей и коротким хвостом, которая стоит на одной ноге, опустив клюв к земле. 

    «Шея» и «хвост» этой птицы — два плеча рычага, закрепленного на столбе-«ноге». 
    К «хвосту» подвешен груз-противовес (обычно старый стертый мельничный жернов), на конце «шеи» — длинный шест-«клюв» с ведром. 

    Пусть, для определенности, длины плеч этого рычага относятся как 1:6, а вес жернова 600 Н (т. е. масса его около 60 кг). Чтобы опустить ведро в воду, приходится тянуть шест вниз с силой 100 Н. Это совсем не тяжело, надо лишь чуть подтянуться на шесте, и он будет опускаться. 
    Когда же ведро наполнится водой (объем обычного ведра — 10 литров, поэтому его вес будет примерно 100 Н), система окажется в состоянии безразличного равновесия, и даже маленький ребенок сможет достать воду из колодца. Надо лишь, перебирая руками, подталкивать шест вверх.




See also: