Девятый класс
  1. Механика  1.1. Движение  1.1.1. Виды движения  1.1.2. Расстояние и перемещение  1.1.3. Скорость и вектор скорости  1.1.4. Ускорение  1.1.5. Графическое представление движения  1.1.6. Уравнения движения  1.1.7. Равномерное и неравномерное движение  1.1.8. Свободное падение и ускорение свободного падения  1.1.9. Relative speed  1.1.10. Circular motion  1.2. Законы силы и движения  1.2.1. Понятие силы  1.2.2. Первый закон Ньютона  1.2.3. Newton's second law of motion  1.2.4. Третий закон Ньютона  1.2.5. Инерция и виды инерции  1.2.6. Motion  1.2.7. Conservation of momentum  1.2.8. Применение законов Ньютона в повседневной жизни  1.2.9. Types of Forces (Contact and Non-Contact)  1.2.10. Friction and its effects  1.3. Гравитационная сила  1.3.1. Закон всемирного тяготения Ньютона  1.3.2. Важность гравитационной силы  1.3.3. Ускорение из-за гравитации  1.3.4. Свободное падение и невесомость  1.3.5. Масса и вес  1.3.6. Изменение g с высотой и глубиной  1.3.7. Kepler's laws of planetary motion  1.3.8. Satellites and their orbits  1.4. Work, Energy and Power  1.4.1. Понятие работы  1.4.2. Положительные и отрицательные действия  1.4.3. Работа, совершаемая постоянной и переменной силой  1.4.4. Энергия и ее формы  1.4.5. Кинетическая и потенциальная энергия  1.4.6. Закон сохранения энергии  1.4.8. Коммерческая единица энергии  1.4.9. Теорема о работе и энергии  1.5. Простые механизмы  1.5.1. Types of simple machines  1.5.2. Механическое преимущество  1.5.3. Эффективность машин  1.5.4. Рычаги и их типы  1.5.5. Блоки и наклонные плоскости  1.5.6. Шестерни и их применение
  2. Свойства материи  2.1. Состояния материи  2.1.1. Solids, liquids and gases  2.1.2. Свойства различных состояний вещества  2.1.3. Изменение состояния вещества  2.1.4. Плазма и конденсат Бозе — Эйнштейна  2.2. Плотность и давление  2.2.1. Понятие плотности и относительной плотности  2.2.2. Давление в твердых телах, жидкостях и газах  2.2.3. Pascal's law and its applications  2.2.4. Атмосферное давление и его вариации  2.2.5. Surface tension and capillarity  2.3. Плавучесть и принцип Архимеда  2.3.1. Выталкивающая сила  2.3.2. Закон Архимеда  2.3.3. Применения принципа Архимеда  2.3.4. плавучие и тонущие объекты  2.3.5. Теория плавания и принцип Архимеда
  3. Теплота и термодинамика  3.1. Температура и тепло  3.1.1. Концепция тепла и температуры  3.1.2. Измерение температуры  3.1.3. Шкалы температуры  3.2. Heat transfer  3.2.1. Проводимость тепла  3.2.2. Конвекция тепла  3.2.3. тепловое излучение  3.2.4. Применения теплообмена  3.2.5. Теплопроводность  3.3. Thermal expansion  3.3.1. Расширение твердых тел, жидкостей и газов  3.3.2. Abnormal expansion of water  3.3.3. Применение теплового расширения  3.4. Удельная теплоемкость и скрытая теплота  3.4.1. Концепция удельной теплоемкости  3.4.2. Измерение и применение удельной теплоемкости  3.4.3. Latent heat of fusion and vaporization  3.4.4. Тепловые двигатели и эффективность
  4. Волны и звук  4.1. Waves and their types  4.1.1. Механические и электромагнитные волны  4.1.2. Продольные и поперечные волны  4.1.3. Свойства волн  4.1.4. Длина волны, частота и скорость волны  4.1.5. Наложение волн  4.2. Звуковые волны  4.2.1. Природа и передача звука  4.2.2. Скорость звука в различных средах  4.2.3. Отражение звука и эхо  4.2.4. Sonar and ultrasound  4.2.5. Резонанс и пульсация  4.3. Характеристики звука  4.3.1. Интенсивность, громкость и качество звука  4.3.2. Эффект Доплера в звуке
  5. Освещение и оптика  5.1. Отражение света  5.1.1. Законы отражения  5.1.2. Отражение от плоского зеркала  5.1.3. Отражение от сферического зеркала  5.1.4. Формирование изображения вогнутыми и выпуклыми зеркалами  5.1.5. Применения отражения  5.2. Преломление света  5.2.1. Законы преломления  5.2.2. Показатель преломления  5.2.3. Преломление через стеклянную плиту  5.2.4. Refraction in water and air  5.2.5. Lenses and their types  5.2.6. Image formation by convex and concave lenses  5.2.7. Total internal reflection and its applications  5.3. Дисперсия и рассеяние света  5.3.1. Спектр белого света  5.3.2. Prisms and Dispersion  5.3.3. Эффект Тиндаля и голубое небо
  6. Электричество и магнетизм  6.1. Электрический заряд и статическое электричество  6.1.1. Понятие электрического заряда  6.1.2. Зарядка трением, контактом и индукцией  6.1.3. Электроскоп и его работа  6.2. Current Electricity  6.2.1. Понятие электрического тока  6.2.2. Ohm's Law and Resistance  6.2.3. Факторы, влияющие на сопротивление  6.2.4. Последовательные и параллельные схемы  6.2.5. Тепловой эффект электрического тока  6.2.6. Электрическая мощность и энергия  6.3. Магнетизм  6.3.1. Естественные и искусственные магниты  6.3.2. Свойства магнитов  6.3.3. Earth's magnetism  6.3.4. Magnetic field and field lines  6.3.5. Электромагниты и их применение
  7. Современная физика  7.1. структура атома  7.1.1. Atomic Structure and Subatomic Particles  7.1.2. Электроны, протоны и нейтроны  7.1.3. Модель Резерфорда и Бора  7.2. Радиоактивность  7.2.1. Types of radioactive emissions  7.2.2. Период полураспада и радиоактивный распад  7.2.3. Использование и опасности радиации
  8. Space science and astronomy  8.1. Вселенная и ее компоненты  8.1.1. Звезды и галактики  8.1.2. Planets and Solar System  8.2. Спутники  8.2.1. Естественные и искусственные спутники  8.2.2. Использование спутников

Девятый класс → Механика → Простые механизмы ↓


Рычаги и их типы


Рычаг — это простая машина, которая помогает нам поднимать тяжелые предметы с меньшими усилиями. Это одно из старейших устройств, известных человечеству, которое используется на протяжении тысячелетий. Это простое устройство работает на принципе баланса сил вокруг фиксированной точки, называемой опорой. В этом руководстве мы исследуем, как работают рычаги и какие существуют типы рычагов.

Что такое рычаг?

Рычаг — это жесткая балка, которая вращается вокруг точки . Эта точка называется опорой . С помощью рычага вы прикладываете силу на одном конце, известную как усилие , чтобы переместить объект на другом конце, называемом нагрузкой. Прелесть рычагов заключается в их способности перемещать тяжелые предметы с минимальными усилиями.

Формула для рычага:
Основная формула, связанная с рычагом, выражается как:

Усилие × плечо усилия = вес × плечо веса

Здесь:

  • Плечо усилия: расстояние от опоры до точки, где прикладывается усилие
  • Плечо нагрузки: расстояние от опоры до точки, где прикладывается нагрузка

Типы рычагов

Рычаги делятся на три разных класса в зависимости от усилия, нагрузки и положения опоры. Давайте подробнее рассмотрим каждый из них:

Рычаг первого класса

В рычаге первого класса опора находится между усилием и нагрузкой. Это означает, что вы прикладываете усилие на одном конце, а нагрузка или объект, который вы хотите переместить, находится на другом конце. Пример рычага первого класса — это качели.

Пример рычага первого класса:

Усилие Нагрузка Опора

Качели на игровой площадке прекрасно демонстрируют этот тип рычага. Когда один ребёнок толкает вниз, другой ребёнок поднимается вверх.

Рычаг второго класса

В рычаге второго класса нагрузка находится между опорой и усилием. Эта конструкция дает механическое преимущество, что позволяет перемещать более тяжелые нагрузки с меньшими усилиями. Классический пример этого типа рычага — это тачка.

Пример рычага второго класса:

Усилие Нагрузка Опора

Представьте, что вы толкаете тачку, наполненную почвой. Ваши руки предоставляют усилие для поднятия ручки, колесо действует как ось, а почва является весом.

Рычаг третьего класса

В рычаге третьего класса усилие прикладывается между опорой и нагрузкой. Эта конструкция обычно не дает механического преимущества, но увеличивает скорость и расстояние, на которое можно передвинуть нагрузку. Примером является рыболовная удочка.

Пример рычага третьего класса:

Опора Усилие Нагрузка

Подумайте о забрасывании рыболовной лески. Хват вашей руки на удочке — это усилие, в то время как основание удочки — это опора, а рыболовный крючок — это вес.

Понимание механического преимущества

Механическое преимущество рычага показывает, насколько легко перемещать нагрузку с его помощью. Мы вычисляем его как отношение длины плеча усилия к длине плеча нагрузки. Формула такова:

Механическое преимущество (MA) = Длина плеча усилия / Длина плеча нагрузки

Для рычага первого класса механическое преимущество может быть больше, меньше или равно 1, в зависимости от положения опоры. В рычаге второго класса оно всегда больше 1. В рычаге третьего класса оно всегда меньше 1.

Практические примеры рычагов

Рычаги окружат нас повсюду и используются в бесчисленных инструментах и машинах. Вот еще несколько примеров каждого типа рычагов и их использования в повседневной жизни.

Примеры рычага первого класса

  • Ножницы: При резке бумаги винт действует как точка поворота, ручка — это место, где вы прикладываете усилие, а лезвия — это нагрузка.
  • Гвоздодер: Используется для извлечения гвоздей из поверхностей. Опора находится в месте вхождения гвоздя, нагрузка — это сам гвоздь, а рукоятка — это плечо усилия.

Примеры рычага второго класса

  • Кусачки для ногтей: При обрезке ногтя обрезанный кусок оказывает давление на основание, ваш палец прикладывает силу, а режущий кромка становится весом.
  • Открывалка для бутылок: Точка, которая открывает крышку, называется опорой, в то время как ваша рука прикладывает силу (вес) на одном конце, чтобы снять крышку.

Примеры рычага третьего класса

  • Швабра: При подметании опора швабры — это конец, где она касается земли, усилие — это ваша рука, а часть, касающаяся грязи, — это вес.
  • Пинцет: Их используют для аккуратного поднятия предметов. Усилие прикладывается в середине, опора находится на одном конце, а нагрузка — то, что вы поднимаете.

Заключение

Рычаги являются важными компонентами механического мира вокруг нас. Эти простые машины увеличивают нашу способность перемещать тяжелые грузы и выполнять задачи с эффективностью и легкостью. Понимая три класса рычагов и их практическое применение, мы можем лучше понять роль физики в нашей повседневной жизни.


Девятый класс → 1.5.4


U
username
0%
завершено в Девятый класс

← Предыдущий (1.5.3)
Эффективность машин
Следующий (1.5.5) →
Блоки и наклонные плоскости

Комментарии 



Рычаги и их типы

https://www.physicsflow.com/g9/1.5.4?pfal=ru