закон на Архимед е валидна само при наличието на гравитацията

Действия, свързани с употребата на плавателност сила в газове, базирани балон - дирижабъл полет, балони и т.н. ..

Механична работа. мощност

механична работа

Ако силата, действаща върху тялото води до неговото изместване F е, ефектът от тази сила се характеризира с количество нарича механична работа (или, накратко, просто работа).

А механична работа се нарича скаларна стойност, равна на произведението на модула на сила F действа върху тялото, и на модула се движат и, извършено на тялото в посока на тази сила, тоест. Д.

В случая, описан с формула (3.9), по посока на движение на тялото съвпада с посоката на сила. Въпреки това, често има случаи, когато сила или изместване образуват ъгъл не е равно на нула или . (Фиг. 30)

Ние разширяване на сила F в две взаимно перпендикулярни компоненти на F1 и F2 (F = F1 + F2). Тъй като механичната работа - скаларното количество, работата на силата F е равна на сумата от алгебрични F1 на работните сили и F2. т. е. А = А1 + А2.

Под влияние на силата F2 не се движи тялото, тъй като F2 s. Следователно, А2 = 0. Следователно, работата А = А1 = F1 и. Може да се види, че F1 = Fcos. следователно

По този начин, като цяло, механичната работа е продукт на захранващ модул и модул за движение на косинуса на ъгъла между направленията на сила и изместване. Работа сила насочена по движението на тялото, е положителен и сила, насочена срещу движението на тялото - е отрицателен. От (3.9) и (3.10) се изчислява на работата на постоянна сила. Механично работна единица монтирани с формула (3.9). Устройството SI на работа за приетата работа 1 Н сила при движение точката на прилагане на 1 m Това устройство има име джаул (J) .:
1 · 1H, J = 1м.

N се нарича стойност на мощност, равна на работната А по отношение на Т интервал от време, през който е направена тази работа:

Формула (3.11), че в единицата SI желае да създаде сила NE-1 J / сек (джаула в секунда). Това устройство се нарича w (тегло), W 1 = 1 J / сек.

Връзката между мощност и скорост по време на еднакво движение намери замествайки (3.10) в (3.11):

(Тази формула е валидна също така за променлив движение, когато под N разбира моментната мощност и по V - моментната скорост). Ако посоката на сила съвпада с посоката на транспортиране, на cos = 1 и N = Fv. От последната формула следва, че

От тези формули, се вижда, че при постоянна скорост мощността на двигателя е обратно пропорционална на сила на тягата, и обратно. Тя се основава на този принцип на скоростната кутия (на скоростната кутия) на различни превозни средства.

Използването на прости механизми

Видове прости машини много. Този лост, и блок и клин, и много други. Прост механизъм в областта на физиката, наречен инструменти за конвертиране на властта. Рампа, което помага на колело или да плъзнете тежки предмети върху - тя също е прост механизъм. Използването на прости механизми е много често на работното място, както и в ежедневието. прости механизми най-често се използва, за да се получи победата в сила, това е да се увеличи няколко пъти силата действа върху тялото.

Лост по физика - един прост механизъм

Един от най-простите и най-честите механизми, които изучават физика обратно в седми клас - лоста. Лост по физика се нарича твърда, може да се върти около неподвижна опора.

Има два вида на ливъридж. В първия клас лост опорна точка е между линиите на действие на прилаганите сили. Във втория вид точката на въртене на лоста разположен от едната страна на тях. Това означава, че ако се опитаме да използваме скрапа мръдна тежката обекта, лоста от първи вид - е, когато ние слага прът подложен на скрап, натискането на свободния край на скрапа надолу. Фиксирани ни подкрепят в този случай би било бара и приложени сили са разположени от двете му страни. Лост от втория вид - това е, когато ние podsunuv скрап ръб под тежестта, скрап издърпайте нагоре в опит да се превърне този въпрос. Тук, опорната точка се намира на мястото на скрапа, ще отиде в земята, и да се прилагат сили са разположени от едната страна на опорната точка.

Законът за равновесие на силите на лоста

С помощта на лост, ние можем да получите победа в сила и повдигнете много тежък товар с голи ръце. Разстояние от центъра на въртене до точката на прилагане на сила се нарича сила на рамото. Освен това е възможно да се изчисли съотношението на силите на лоста по следната формула:

където F1 и F2 - силите, които действат върху лоста,
и L2 и L1 - на раменете на тези сили.

Това е законът на равновесието на лоста, който гласи, както следва: лостът е в равновесие, когато силата, действаща върху него са обратно пропорционални на раменете на тези сили. Този закон беше създаден от Архимед в третия век преди Христа. От това следва, че по-малка сила може да балансира най-много. Това означава, че рамото на силите бяха по рамото по-голяма сила. Механичен предимство, получен чрез използване на лостовите рамена, определени от съотношението на прилаганите сили.

Стартиране използвани от древни времена, лостът се използва навсякъде в наши дни, както на работното място, например, кранове, и у дома, например, ножици, везни, и така нататък.

баланса на прилагането на закона

Единица е устройство, което се състои от колело с канал, през който преминава, кабел, въже или верига и приложен към оста на държача на колело с куката. Блокът може да бъде неподвижен и подвижен. В определени блок ос е фиксирана, и не се движи, когато повдигане или спускане. Фиксираната единица помага за промяна на посоката на силата. Преметната през блок окачен на върха, на въжето, ние можем да повдигане на товара до себе си, докато е на дъното. Въпреки това, печалбата на власт използва фиксиране единица не ни дава. Можем да си представим един блок под формата на лост, въртящ се около неподвижна опора - блокови ос. След това устройството ще бъде равна на радиуса на раменете, ограден от две страни сили - тяга на нашето въже с товар от една страна и силите на гравитацията натоварване, от друга. Раменете са равни, съответно, в силата на който печели там.

Тя е различна с мобилната единица. Подвижната единица се движи заедно със стоката, като че ли това е въже. В този случай, на опорната точка във всеки момент ще се намира на мястото на контакт между блока с въжето, от една страна, натоварването на въздействие се прилага към блок център, където той се монтира на оста, и силата на натиск, се нанася в точката на контакт с въжето от другата страна на блока , Тогава няма да има раменен блок радиус от телесното тегло и се възползва от силата на нашата ръка - диаметър. Диаметър известно два пъти радиуса, съответно, варира в раменете дължина два пъти и печалбата в сила, получена от подвижната единица, е равно на две. На практика, фиксирана комбинация се прилага към подвижния блок. фиксиран блок, монтиран в горната част не спечелят в сила, но помага за повдигане на товара, се оттегли. А мобилно устройство се движи заедно със стоката, увеличава силата се прилага два пъти, което помага да се вдигне голям товар на височина.

Златното правило на механиката

Възниква въпросът: Дали използваните устройства в работата за спечелване? Работата е продукт на пътя, изминат от приложената сила. Помислете ръцете лостови, които се различават от половината от дължината на рамото. Това ще ни даде печалбата лост на власт два пъти, но два пъти по рамото в същото време ще се проведе два пъти по-дълъг път. Това означава, че въпреки печалбата в сила, на свършената работа е един и същ. Това е равенство на работа чрез използване на прости механизми: колко пъти ние имаме печалба в сила, толкова много пъти, ние губим в далечината. Това правило се нарича златното правило на механиката, и това се отнася за абсолютно всички прости механизми. Ето защо, прости механизми улесняват работата на лицето, но не намалят работата, извършена от него. Те просто помогне да преведем някои видове усилия в друга, по-удобно в дадена ситуация.

Равенството на работа чрез използване на прости машини

Виждаме, че с помощта на прости машини може да получи победа в сила. И независимо дали даде прости механизми печалби в работата си?

Изчислява работата, която прави сила F при повдигане на товари посредством наклонена равнина (виж фигура 1 ..):

Ние замести стойностите намери сила и се получи

По този начин, операцията по AF е работа, която трябва да се извърши, за да се вдигне товара равномерно по височина ч. без да се използва наклонена равнина.

При използване на определен блок, ние виждаме, че силите, прилагани F и мг са равни, и пътя, изминат от точките на прилагане на силите при повдигането, също са едни и същи, и затова едни и същи и работата.

За да използвате мобилния блок за повишаване на натоварването на височина ч. Тя трябва да бъде в края на въжето, за която се прилага сила, за да преместите F. 2h. Следователно, А1 = MGH и.

По този начин, а нарастването на провлачване два пъти губят два пъти, за да се движат, а оттам и на подвижния блок в победата не го прави.

Вековната практиката е показала, че нито един от прости машини прави печеливша работа.

Древните учени са формулирани по правило ( "златното правило на механиката"), се прилага за всички механизми: колко пъти ще спечелим в сила, тъй като много пъти губят в далечината.

При разглеждане на простите механизми не се вземат под внимание на триенето и самите механизми тегло. В реалния свят, че е необходимо да се вземат предвид. Ето защо, за работата, извършена от сила F върху движещите се части на механизма и срещу сила на триене. Работата е да повдига товар Ap (полезна работа) е по-малко от общата работна А (работата, която прави сила F).

Ефективността на ефективността на характеризиращо механизъм (механизъм ефективност):

ефективност - физична величина, равна на съотношението на полезна работа за всички Ар прекарали А.

Работата извършено, приложената сила, се нарича пълен работа. Полезна работа е да се работи за повдигане на товари или за преодоляване никаква съпротива. На практика цялостното изпълнение винаги е по-полезна работа. Част от работата, извършена срещу силите на триене в механизма и за преместване на частите му. Така например, вдигане на товара с помощта на мобилната единица, е необходимо да се извърши работата на възстановяване не е само на стоки, но и на блок, въже, извършване на работа за преодоляване на силите на триене в осите на блока.

Каквато и да е механизъм ние нямаме, полезна работа, извършено с нея, винаги ще бъде част от общата работа.

Съотношението на полезна работа за завършване на ефективността на повикване. (Съкращение ефективност означават ефективност).

където Ар - полезна работа, и - общата работа. Ефективност обикновено се изразява като процент.

Ефективност на всяка машина, винаги е по-малко от един, тъй като A (полезна работа), винаги е по-малък от A (общо работа).

закон на Архимед е валидна само при наличието на гравитацията. В безтегловност условия, той не е доволен