Меню Рубрики

Формула плеча силы. Рычаг. Равновесие рычага. Момент силы Плечо силы в физике

ПЛЕЧО СИЛЫ ПЛЕЧО СИЛЫ - кратчайшее росстояние от данной точки (центра) до линии действия силы. См. Момент силы.

Большой Энциклопедический словарь . 2000 .

Смотреть что такое "ПЛЕЧО СИЛЫ" в других словарях:

    Кратчайшее расстояние от данной точки (центра) до линии действия силы. См. Момент силы. * * * ПЛЕЧО СИЛЫ ПЛЕЧО СИЛЫ, кратчайшее росстояние от данной точки (центра) до линии действия силы. См. Момент силы (см. МОМЕНТ СИЛЫ) … Энциклопедический словарь

    Кратчайшее расстояние от данной точки (центра) до линии действия силы, т. е. длина перпендикуляра, опущенного из этой точки на линию действия силы (см. МОМЕНТ СИЛЫ). Физический энциклопедический словарь. М.: Советская энциклопедия. Главный… … Физическая энциклопедия

    плечо силы - Расстояние от данной точки до линии действия силы. [Сборник рекомендуемых терминов. Выпуск 102. Теоретическая механика. Академия наук СССР. Комитет научно технической терминологии. 1984 г.] Тематики теоретическая механика Обобщающие термины… … Справочник технического переводчика

    плечо силы - jėgos petys statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. arm of force vok. Kraftarm, f rus. плечо силы, n pranc. bras d’une force, m … Fizikos terminų žodynas

    плечо силы - jėgos petys statusas T sritis Kūno kultūra ir sportas apibrėžtis Trumpiausias atstumas nuo sukimosi ašies iki jėgos veikimo linijos; statmuo, nuleistas iš taško, sutampančio su sukimosi ašimi, į jėgos veikimo tiesę. atitikmenys: angl. moment arm… … Sporto terminų žodynas

    Относительно точки (в механике), кратчайшее расстояние от данной точки (центра) до линии действия силы, т. е. длина перпендикуляра, опущенного из этой точки на линию действия силы (см. Момент силы) … Большая советская энциклопедия

    Кратчайшее расстояние от данной точки (центра) до линии действия силы. См. Момент силы … Естествознание. Энциклопедический словарь

    См. Момент силы … Большой энциклопедический политехнический словарь

    плечо силы - Расстояние от данной точки до линии действия силы … Политехнический терминологический толковый словарь

    Плеча, мн. плечи (плеча устар.), плеч (плечей устар.), плечам (плечам обл.), плечами (плечьми устар.), плечах (плечах обл.), ср. 1. Часть туловища от шеи до руки. Правое, левое плечо. Взвалить ношу на плечо. Посадить ребенка на плечи. Правое… … Толковый словарь Ушакова

Книги

  • Цивилизация статуса , Роберт Шекли. Роберт Шекли (1928 – 2005) – знаменитый американский писатель-фантаст, автор нескольких сотен рассказов и нескольких десятков романов и повестей. Его произведения переведены на многие языки… аудиокнига
  • Принц для провинциалки , Виноградская З.. Случайности не бывают случайными, просто дорога к осуществлению мечты усеяна неожиданностями, не всегда приятными. Но если надеешься и ждешь, то успех уже рядом. В этом уверены две девушки из…

Единицы измерения момента силы:

  • СИ - Н·м
  • СГС - дин·см

С вращателным движением объектов неразрывно связано понятие приложения момента силы .

Наверняка, многие знают жизненную аксиому - чем длиннее рычаг, тем легче сдвинуть груз. Если переложить этот процесс на язык физики, то можно сказать, что применение силы с помощью рычага характеризуется моментом силы.

Для уравновешивания весов-качелей, изображенных на рисунке, важна не только величина прикладываемой силы, но и место, где она приложена. Расстояние от точки приложения силы до точки вращения называется плечом силы .

Никогда не задумывались над вопросом, почему нельзя открыть дверь, если толкать ее в месте крепления (у петель)?

Предположим, что перед нами стоит задача открыть дверь шириной 1 метр при помощи силы в 100 Н. Силу будем прикладывать в трех местах:

  • F1 - возле петель (L=0);
  • F2 - посредине двери (L2=0,5 м);
  • F3 - у края двери (L3 = 1 м).

В первом случае, поскольку плечо силы равно нулю, произведение этого плеча на силу любой величины даст нулевой момент силы (поэтому, дверь нельзя открыть, толкая ее у петель).

Во втором случае:

M = F·L = 100·0,5 = 50 Н·м

Во третьем случае:

M = F·L = 100·1 = 100 Н·м

Из сказанного выше можно сделать вывод, что увеличение в два раза длины плеча при одной и той же прикладываемой силе дает такое же увеличение момента силы (проигрываем в расстоянии - выигрываем в силе, и наоборот: выигрываем в расстоянии - проигрываем в силе).

Рассмотрим вариант, когда сила прикладывается под углом.


Как в таком случае вычислить необходимый момент силы для открытия дверей, ведь определить плечо сил, как это было раньше, не получится.

Чтобы решить поставленную задачу, необходимо руководствоваться правилом: плечом силы называется длина перпендикуляра, опущенного из предполагаемой точки вращения на прямую, относительно которой действует сила .

Для определения плеча силы необходимо продлить линию, вдоль которой действует сила, а потом опустить на нее перпендикуляр из точки вращения. Получился прямоугольный треугольник, используя тригонометрические функции, можно найти искомое плечо силы: L·sinΘ

Предположим, что сила приложена под углом Θ = 45°

M = F·L·sinΘ = 100·1·sin45° = 70 Н·м

Исходя из вышесказанного, становится понятным, что открыть дверь не удастся, если приложить силу с углом Θ = 0°, т.е., параллельно двери (в ее торец). Дело в том, что у такой силы нет проекции, которая бы могла вызвать вращательное движение (говорят, что у такой силы нет ненулевого плеча для создания вращательного момента силы).

Момент силы является векторной величиной. Направление действия момента силы вычисляется по правилу правой руки (аналогично определению направления вектора угловой скорости).

Правило правой руки : если ладонью правой руки охватить ось вращения, таким образом, чтобы пальцы руки совпадали с направлением приложенной силы, то, вытянутый большой палец будет указывать направление вектора момента силы.

Рычагом называют твердое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки. Неподвижную точку называют точкой опоры . Расстояние от точки опоры до линии действия силы называют плечом этой силы.

Условие равновесия рычага : рычаг находится в равновесии, если приложенные к рычагу силы F 1 и F 2 стремятся вращать его в противоположных направлениях, причем модули сил обратно пропорциональны плечам этих сил: F 1 /F 2 = l 2 /l 1 Это правило было установлено Архимедом. По легенде он воскликнул: Дайте мне точку опоры и я подниму Землю .

Для рычага выполняется «золотое правило» механики (если можно пренебречь трением и массой рычага).

Прикладывая к длинному рычагу некоторую силу, можно другим концом рычага поднимать груз, вес которого намного превышает эту силу. Это означает, что, используя рычаг, можно получить выигрыш в силе. При использовании рычага выигрыш в силе обязательно сопровождается таким же проигрышем в пути.

Все типы рычагов:

Момент силы. Правило моментов

Произведение модуля силы на ее плечо называют моментом силы . M = Fl , где М - момент силы, F - сила, l - плечо силы.

Правило моментов : рычаг находится в равновесии, если сумма моментов сил, стремящихся вращать рычаг в одном направлении, равна сумме моментов сил, стремящихся вращать его в противоположном направлении. Это правило справедливо для любого твердого тела, способного вращаться вокруг закрепленной оси.

Момент силы характеризует вращающее действие силы . Это действие зависит как от силы, так и от ее плеча. Именно поэтому, например, желая открыть дверь, стараются приложить силу как можно дальше от оси вращения. С помощью небольшой силы при этом создают значительный момент, и дверь открывается. Открыть ее, оказывая давление около петель, значительно труднее. По той же причине гайку легче отворачивать более длинным гаечным ключом, шуруп легче вывернуть с помощью отвертки с более широкой ручкой и т. д.

Единицей момента силы в СИ является ньютон-метр (1 Н*м). Это момент силы 1 Н, имеющей плечо 1 м.

Плечо силы - это длина перпендикуляра из некоторой вымышленной точки О к силе. Вымышленный центр, точку О, будем выбирать произвольно, моменты каждой силы определяем относительно этой точки. Нельзя для определения моментов одних сил выбрать одну точку О, а для нахождения моментов других сил выбрать ее в другом месте!

На камень действуют сила тяжести, сила трения, сила реакции опоры, две дополнительные внешние силы F 1 и F 2

Выбираем точку О в произвольном месте, больше ее местоположение не изменяем. Тогда плечо силы тяжести - это длина перпендикуляра (отрезок d) на рисунке

Плечо силы реакции опоры определяется аналогично

Если перпендикуляр нет возможности построить, то вектор силы продлевается в необходимом направлении, после чего строим перпендикуляр к этой линии. Плечо силы F 2



Плечо силы F 1


Осталась сила трения! Если точка О и сила лежат на одной линии, то плечо этой силы равно нулю. Плечо силы трения равно нулю.

При решении задач выгодно точку О выбирать в точке пересечения нескольких сил. Тогда плечи всех этих сил будут нулевыми. Например, если точку О в предыдущем примере выбрать иначе, то плечи сил будут иными.


Плечи сил F 1 , F 2 и силы тяжести равны нулю, так как точка О лежит с ними на одной прямой (или на самой силе). Плечо силы реакции опоры - это длина d 1 . Плечо силы трения - это длина d 2 .

Момент силы

Это векторная величина , определяется по формуле

Направление вектора момента силы определяется следующим образом. Представляем в какую сторону сила пытается повернуть (тащить) тело относительно точки О, если тело с точкой О закреплены осью. Если по часовой стрелки, то вектор имеет знак "+", если против часовой, тогда знак "-".


Момент силы реакции опоры отрицательный, так как сила реакции опоры "поворачивает" тело против часовой стрелки



Момент силы тяжести положительный, так как сила тяжести "поворачивает" тело по часовой стрелки

Если точка О выбрана на теле



Момент силы реакции опоры и силы трения положительные, так как силы "поворачивают" тело по часовой стрелки

ПЛЕЧО СИЛЫ

Кратчайшее расстояние от данной точки (центра) до линии действия силы, т. е. длина перпендикуляра, опущенного из этой точки на линию действия силы (см. МОМЕНТ СИЛЫ).

  • - ́ — наиболее проксимальный сегмент руки, прикрепляющийся к туловищу посредством плечевого сустава. располагается между плечевым суставом и локтевым суставом...

    Атлас анатомии человека

  • - Единица мер Древнего Востока = 1367 кв.м. ...

    Словарь мер

  • - ближайший к туловищу отдел передней конечности наземных позвоночных. Расположено между плечевым и локтевым суставами. Плечевая кость в суставах соединяется вверху с плечевым поясом, внизу - с костями предплечья...

    Биологический энциклопедический словарь

  • - кратчайшее расстояние от данной точки до линии действия силы. См. Момент силы....

    Естествознание. Энциклопедический словарь

  • - I ́ проксимальный сегмент верхней конечности...

    Медицинская энциклопедия

  • - проксимальная часть верхней конечности, ограниченная сверху линией, соединяющей нижние края большой грудной мышцы и широчайшей мышцы спины, а снизу - линией, проходящей на два поперечных пальца выше надмыщелков...

    Большой медицинский словарь

  • - см. Момент силы....

    Большой энциклопедический политехнический словарь

  • - 1. На судне П. называется закругление наружной обшивки борта. 2. Плечом яра называется место, где изогнутый берег переходит в прямолинейный...

    Морской словарь

  • - человека, ближайший к туловищу сегмент верхней конечности. Сверху П. ограничено плечевым суставом, снизу - локтевым суставом...
  • - относительно точки, кратчайшее расстояние от данной точки до линии действия силы, т. е. длина перпендикуляра, опущенного из этой точки на линию действия силы...

    Большая Советская энциклопедия

  • - кратчайшее росстояние от данной точки до линии действия силы. См. Момент...

    Большой энциклопедический словарь

  • - Общеславянское слово, образованное от ныне исчезнувшего плето – ...

    Этимологический словарь русского языка Крылова

  • - Древнерусское – плече...

    Этимологический словарь русского языка Семенова

  • - см.: А через?...

    Словарь русского арго

  • - плече ср. рамо; вообще, место соединенья плечевой кости, лопатки и ключицы; о человеке часть тела от шеи до локтя, или до половины, трети раменной кости. | Плечо представитель силы, могуты, власти...

    Толковый словарь Даля

  • - ́, -а, мн. плечи, плеч, плечам, ср. 1. Часть туловища от шеи до руки. Нести узел на плече. Закинуть рюкзак за плечи и за плечи. Расправить плечи. Взвалить на плечи и на плечи что-н. . На плечах что-н. у кого-н. ...

    Толковый словарь Ожегова

"ПЛЕЧО СИЛЫ" в книгах

Плечо друга

Из книги Хроника рядового разведчика. Фронтовая разведка в годы Великой Отечественной войны. 1943–1945 гг. автора Фокин Евгений Иванович

Плечо друга

Из книги Хроника рядового разведчика автора Фокин Евгений Иванович

Плечо друга - Вперед! Не отставать! - простуженным голосом кричит лейтенант, и мы, разведчики, с ходу минуем только что отбитые окопчики противника и устремляемся за убегающими автоматчиками. Стало как-то неестественно тихо. Мгновение назад немцы вели по нас

Кредитное плечо

Из книги Секреты профессионалов трейдинга. Методы, используемые профессионалами для успешной игры на финансовых рынках автора Буруджян Джек

Кредитное плечо Многие инвесторы и трейдеры не имеют четкого представления о кредитном плече – как следствие, оно их пугает. Многие говорили мне о том, что прекрасно понимают принцип работы кредитного плеча и благодарны фьючерсам за то, что они предоставляют самый

И друга крепкое плечо…

Из книги Эскадрилья ведет бой автора Сухов Константин Васильевич

И друга крепкое плечо… …Морозное утро. Механик Николай Годулянов проводил своего боевого друга, командира звена старшего лейтенанта Викентия Карповича в ответственный полет - на разведку.Истребитель МиГ-3 взял курс на Горловку, затем повернул на Макеевку. Летчик зорко

Shoulder Arms На плечо!

Из книги Авторская энциклопедия фильмов. Том II автора Лурселль Жак

Плечо

БСЭ

Плечо силы

Из книги Большая Советская Энциклопедия (ПЛ) автора БСЭ

ПЛЕЧО (БОЛЬ)

Из книги Твое тело говорит «Люби себя!» автора Бурбо Лиз

ПЛЕЧО (БОЛЬ) Физическая блокировкаПлечо соединяет руку с туловищем и является сложным и очень подвижным суставным комплексом, который позволяет совершать движения во всех направлениях, одновременно широкие и точные. Приведенное ниже описание касается только боли в

brachium, i n – плечо

Из книги автора

Из книги Стартап-гайд. Как начать… и не закрыть свой интернет-бизнес автора Зобнина М. Р.

Посчитайте плечо метрики В каждой конкретной ситуации метрики будут влиять на прибыль по-разному. Оцените, как изменение конверсии, стоимости привлечения, дохода с платящего и числа пользователей влияет на прибыль, и вы увидите, над какой метрикой сейчас нужно работать в

Синдром «плечо-кисть»

Из книги Точка боли. Уникальный массаж пусковых точек боли автора Ситель Анатолий Болеславович

Синдром «плечо-кисть» Синонимами названия синдрома «плечо-кисть» являются рефлекторная нейроваскулярная дистрофия конечности, или синдром Стейнброккера.Механизм возникновения синдрома «плечо-кисть», как и плечелопаточного периартроза, считается рефлекторным. У

Плечо

Из книги Целительство. Том 2. Введение в анатомию: структурный массаж автора Подводный Авессалом

Плечо Разгрузка плеч Горилла. а) Клиент сидит, согнув руку в локте под углом около 90 0, кисть сжата в массажный кулак, тыльная сторона ладони направлена вниз (рис. 4.31). Клиент пытается согнуть руку в локте, а массажист противостоит этому усилию; кроме того, клиент медленно

Плечо товарища

Из книги Дорога домой (Публицистика) автора Астафьев Виктор Петрович

Плечо товарища С Петром Борисковым мы познакомились и близко сошлись на Высших литературных курсах. Как-то разговорились, и оказалось, что в сорок втором году осенью служили в одном запасном полку, в пехотном, и, зная, какое плохое зрение у Пети, я, естественно,

Мужское плечо

Из книги Небесная канцелярия [сборник] автора Векшин Николай Л.

Мужское плечо Нежнейшая строка идёт от сердца. Мозги тут вроде как бы ни причем. Но есть закон: плечо мужское крепче, Коль чувством юмора мужик не

«Плечо» успеха

Из книги 10 шагов к финансовой свободе. Мой путь автора Парабеллум Андрей Алексеевич

«Плечо» успеха Далее мы поговорим о такой важной и интересной вещи, как рычаг, путь к успеху. Рычаг, или «плечо» – то, что позволяет вам, затрачивая те же усилия, получить в десятки раз больший эффект. Люди изобрели его давно. Например, можно вспомнить Архимеда и его