Тело в равновесии, когда одновременно выполнены два условия: сумма сил равна нулю и сумма моментов равна нулю. Первое не даёт телу двигаться, второе — поворачиваться.
Что нужно знать
- Момент силы $M = Fd$: 20 Н с плечом 0,5 м — 10 Н·м. Плечо по моменту и силе: 12 : 24 = 0,5 м.
- Плечо — кратчайшее расстояние от оси до линии действия силы.
- Рычаг: $30 \cdot 0{,}4 = F \cdot 0{,}6$, $F = 20$ Н.
- Для грузов масса пропорциональна силе: $6 \cdot 0{,}2 = m \cdot 0{,}3$, $m = 4$ кг.
- Центр тяжести однородного стержня — в его середине.
- Момент тем больше, чем дальше от оси приложена сила: ручку двери ставят у края.
- Оба условия равновесия проверяют вместе: пара равных противоположных сил на разных плечах поворачивает тело, хотя сумма сил нулевая.
Где чаще всего ошибаются
- Умножают силу на длину рычага, а не на плечо.
- Проверяют только сумму сил.
- Ищут центр тяжести однородного стержня не в середине.
- Путают момент силы с работой, хотя единица похожа.
Проверить себя
По этой же главе есть проверочная работа из 11 заданий на 25 минут. Проверка автоматическая, результат виден сразу — и по работе целиком, и по каждой теме.
Физика · 10 класс · Касьянов, 2022 · Глава 6 · Статика: условия равновесия тел