Dažādu roku svīra: mehāniskais ieguvums

1 · Prognozē

Šīs svīras atbalsta punkts ir centrā, tāpat kā klasiskajai svīrai — bet labais spēks ir pielikts tikai 1 m no atbalsta, kamēr kreisais spēks ir 2 m attālumā. Ja 50 N grūdiens 2 m attālumā tiek līdzsvarots ar grūdienu 1 m attālumā, vai šis spēks ir lielāks, tas pats vai mazāks par 50 N?

• Tas ir lielāks par 50 N
• Tas ir tas pats — 50 N
• Tas ir mazāks par 50 N

2 · Iestati

1. Atver dažādu roku svīras eksperimentu. Cieta sija ir piestiprināta tieši savā centrā, kā klasiskajai svīrai — bet divi uz leju vērstie spēki ir pielikti dažādos attālumos: 2 m pa kreisi, 1 m pa labi. 50 N uz leju vērsts spēks grūž pie 2 m atzīmes.
2. Uzklikšķini uz kreisā spēka bultas uz svīras un ievēro tās stiprumu Īpašību panelī, tad uzklikšķini uz labā spēka bultas un dari to pašu. Ievēro, ka abas rokas ir dažāda garuma.
3. Katrai rindai zemāk iestati kreisā un labā spēka stiprumus Īpašību panelī atbilstoši, palaid simulāciju, atlasīts svīru un nolasi τ = r × F momenta vērtību no Matemātikas paneļa.

3 · Vāc datus

Zīmē spēku starpību (Labais spēks − Kreisais spēks) uz x ass pret savu izmērīto neto momentu uz y ass — atceries, ka rokas ir dažāda garuma, tāpēc moments ir 1 m × Labais spēks − 2 m × Kreisais spēks. Ko apzīmē slīpums, un kur līnija šķērso nulli?

4 · Analizē

1. Katrai rindai izrēķini ar roku 1 m × Labais spēks − 2 m × Kreisais spēks. Salīdzini ar neto momentu, ko tu nolasīji no simulācijas Matemātikas paneļa. Vai tie sakrīt?
2. 1. rindā 50 N grūdiens uz 2 m rokas līdzsvaro 100 N grūdienu uz 1 m rokas — dažādi spēki, vienādi momenti. Kas jābūt patiesam par spēku un tā attālumu no atbalsta punkta, lai svīra līdzsvarotos?

5 · Paplašina

1. Rokas ratiņi arī ir svīra: tavas rokas ceļ rokturus apmēram 2 m no rata (atbalsta punkta), kamēr krava sēž tuvu ratam. Ja krava sver 200 N un sēž 0.5 m no rata, cik lielu augšupvērstu spēku tev jāpieliek pie rokturiem, lai to līdzsvarotu? Kas tev vajadzētu, ja krava sēdētu pašā paplātes galā?
2. Naglas velkoša āmura kāja, lāpsta un riekšaudis visas ir svīras ar dažādām rokām. Izvēlies vienu un nosaki tās atbalsta punktu, pielikto spēku un kravu, ko tā kustina — tad izskaidro, kāpēc īsā roka ir tā, kas kravas pusē.

Fizika aiz šī eksperimenta

← Atpakaļ pie eksperimenta

138 bezmaksas drukājamas fizikas darba lapas