Номер 1, страница 126, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 78. Рычаг. Условие равновесия рычага - номер 1, страница 126.

Условие.

1. Какие устройства называются простыми механизмами и с какой целью они используются?

Решение.

1. Решение

Простыми механизмами называют устройства (приспособления), которые служат для преобразования силы. Они позволяют получить выигрыш в силе, то есть совершить работу, прикладывая меньшее усилие, чем то, которое потребовалось бы без их использования. Также простые механизмы могут изменять направление действия силы.

К основным видам простых механизмов относят:

• Рычаг — твёрдое тело, имеющее точку опоры и позволяющее поворачиваться вокруг неё. Примерами являются лом, качели, ножницы.
• Блок — колесо с жёлобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Используется для подъёма грузов с помощью верёвки или троса.
• Ворот (колесо и ось) — комбинация колеса большего диаметра и вала (оси) меньшего диаметра, которые вращаются вместе. Пример — колодезный ворот.
• Наклонная плоскость — плоская поверхность, расположенная под углом к горизонту. Позволяет поднимать или опускать груз с меньшей силой, чем его вес. Пример — пандус.
• Клин — разновидность наклонной плоскости, используется для разделения объектов. Примеры — топор, нож.
• Винт — стержень с винтовой нарезкой, который преобразует вращательное движение в поступательное. Примеры — болт, домкрат.

Основная цель использования простых механизмов — получение выигрыша в силе. Это означает, что с их помощью можно преодолеть большую силу (например, вес тяжелого груза), приложив меньшую силу.

Однако важно понимать, что простые механизмы не дают выигрыша в работе. Согласно «золотому правилу механики», во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз мы проигрываем в расстоянии. Работа, совершаемая приложенной силой, в идеальном случае (без учёта трения) равна полезной работе по перемещению груза: $A_{совершённая} = A_{полезная}$. Поскольку работа — это произведение силы на расстояние ($A = F \cdot s$), то, уменьшая силу $\text{F}$, мы вынуждены увеличивать расстояние $\text{s}$. Таким образом, простые механизмы лишь облегчают выполнение работы, но не уменьшают её количество.

Ответ: Простые механизмы — это приспособления, служащие для преобразования силы. Их используют для получения выигрыша в силе (чтобы поднять тяжёлый груз, приложив меньшее усилие) или для изменения направления действия силы. При этом выигрыша в работе они не дают.