Практическая работа: уравновешивание рычага
Плечо рычага — это расстояние от оси вращения (точки опоры) до точки, в которой подвешен груз. Рычаг находится в равновесии, когда масса слева × её плечо равна массе справа × её плечу: m1 × l1 = m2 × l2. Иначе говоря, отношение масс обратно отношению плеч: m1 : m2 = l2 : l1. Значит, если поместить груз близко к оси, его может уравновесить небольшая сила. То же верно и для сил: F1 × l1 = F2 × l2. Поэтому лом длинный, а ручки у ножниц длинные. В опыте мы используем линейку на карандаше и одинаковые монеты: так как масса каждой монеты одна и та же, вместо массы можно использовать число монет.
Практическая работа: положи линейку длиной 30 см на круглый карандаш у отметки 15 см. Слева положи 2 одинаковые монеты на расстоянии 10 см от оси; справа передвигай 1 монету, чтобы найти точку равновесия (20 см). Запиши в таблицу m1, l1, m2, l2, m1 × l1 и m2 × l2. Безопасность: не работай у края стола, не бери монеты в рот и не используй острый карандаш.