Номер 1, страница 130, часть 2 - гдз по физике 7 класс учебник Белага, Воронцова

Часть 2. Глава 9. Простые механизмы. «золотое правило» механики. Параграф 80. Рычаги в природе, быту и технике. Повторим изученное - номер 1, страница 130.

Условие.

• Что такое рычаг?

Решение.

Рычаг — это один из простейших механизмов, представляющий собой твёрдое тело (например, стержень, доска или балка), которое может вращаться вокруг неподвижной точки опоры. Рычаги применяются для преобразования силы и/или перемещения, чаще всего для получения выигрыша в силе, то есть для того, чтобы с помощью меньшей силы уравновесить или поднять большую.

Основной принцип работы рычага был сформулирован Архимедом и известен как правило рычага. Оно гласит: рычаг находится в равновесии тогда, когда силы, действующие на него, обратно пропорциональны плечам этих сил. Плечо силы — это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы.

Условие равновесия рычага можно записать в виде формулы:
$ \frac{F_1}{F_2} = \frac{l_2}{l_1} $
где $ F_1 $ и $ F_2 $ — это силы, приложенные к рычагу, а $ l_1 $ и $ l_2 $ — плечи этих сил соответственно.

Это же правило можно выразить через моменты сил: рычаг находится в равновесии, если момент силы, вращающий его по часовой стрелке, равен моменту силы, вращающему его против часовой стрелки. Момент силы $\text{M}$ равен произведению силы $\text{F}$ на её плечо $\text{l}$: $ M = F \cdot l $. Таким образом, условие равновесия имеет вид:
$ M_1 = M_2 $ или $ F_1 \cdot l_1 = F_2 \cdot l_2 $

Существует три рода (класса) рычагов, в зависимости от взаимного расположения точки опоры, точки приложения усилия и точки приложения нагрузки:
1. Рычаг первого рода: точка опоры находится между точками приложения сил (примеры: качели-балансир, ножницы, лом).
2. Рычаг второго рода: точка приложения нагрузки (силы сопротивления) находится между точкой опоры и точкой приложения усилия (примеры: тачка, открывалка для бутылок, щелкунчик для орехов). Этот тип рычага всегда дает выигрыш в силе.
3. Рычаг третьего рода: точка приложения усилия находится между точкой опоры и точкой приложения нагрузки (примеры: пинцет, удочка, рука человека). Этот тип рычага дает проигрыш в силе, но выигрыш в расстоянии и скорости.

Ответ: Рычаг — это твёрдое тело, которое может вращаться вокруг неподвижной точки опоры и служит для преобразования силы и перемещения.