Прості механізми. Важіль

З давніх часів людина для виконання роботи використовувала різні предмети і прилади — прості механізми.

Засоби, які слугують для перетворення сили, називають простими механізмами. Прості механізми бувають різними: важіль, блок, коловорот, похила площина, клин, гвинт. Використовують прості механізми для одержання виграшу в силі і зміні напрямку дії сили.

Найбільш розповсюдженим простим механізмом є важіль.

Важіль — це тверде тіло, яке може обертатися навколо нерухомої опори. Тобто це досить міцний стержень, закріплений в одній точці (точці опори).

Найкоротшу відстань від точки опори до прямої, вздовж якої діє сила, називають плечем сили. Плече сили позначається літерою l та вимірюється в метрах. Для того щоб знайти плече сили, треба з точки опори опустити перпендикуляр на лінію дії сили.

Рівновага — стан тіла, при якому відсутнє переміщення будь-яких його точок під дією прикладених сил.

Умова рівноваги важеля: важіль знаходиться в рівновазі, якщо сили, які діють на нього, обернено пропорційні плечам цих сил.

Момент сили — добуток модуля сили, яка обертає тіло, на її плече. Момент сили позначається літерою М та вимірюється в ньютонах, помножених на метр. Користуючись моментом сили, отримуємо умову рівноваги важеля в іншому вигляді: важіль знаходиться в рівновазі, якщо момент сили, яка обертає його за годинниковою стрілкою, дорівнює моменту сили, яка обертає його проти годинникової стрілки.

У природі та в житті ми дуже часто зустрічаємо важіль: ножиці, терези, кінцівки тварин та людей тощо.