Момент силы. Рычаг и условие его равновесия
Рычаг — это твёрдое тело (палка, доска), которое может поворачиваться вокруг точки опоры. Плечо l силы — это кратчайшее расстояние от точки опоры до линии действия силы. Момент силы — это сила, умноженная на её плечо: M = F · l, в Н·м. Вращающее действие определяется моментом: чем длиннее плечо, тем меньшая сила нужна. Условие равновесия рычага: момент, вращающий по часовой стрелке, равен моменту, вращающему против часовой стрелки, F₁ · l₁ = F₂ · l₂, или F₁ : F₂ = l₂ : l₁. Значит, рычаг, дающий выигрыш в силе в несколько раз, во столько же раз проигрывает в расстоянии. Архимеду приписывают изречение: «Дайте мне точку опоры, и я сдвину Землю». Примеры рычагов: ножницы, плоскогубцы, тачка, весы, лом, лопата, дверная ручка. Дверь легче толкать вдали от петель, чем вблизи них, потому что плечо длиннее.
«Равновесие качелей»: положи линейку длиной 1 м на карандаш и найди равновесие с монетами на обоих плечах: одна монета далеко от точки опоры уравновешивает две монеты, расположенные ближе. Безопасность: не прыгай на настоящих качелях; проводи опыты только под присмотром взрослого.