Десять различных типов рычагов

Простые машины обладают механическими преимуществами. Проще говоря, простые машины облегчают работу, увеличивая объем работы, выполняемой с определенным усилием, или уменьшая количество усилий, необходимых для выполнения той же работы. Работа по определению равна силе, умноженной на расстояние. Простая машина, известная как рычаг, бывает трех разновидностей, каждая из которых выполняет работу, увеличивая эффективность приложенной силы.

TL; DR (слишком длинный; Не читал)

Примеры рычагов в повседневной жизни: качели, тачки, ножницы, плоскогубцы, бутылки. открывалки, швабры, метлы, лопаты, щелкунчики и спортивный инвентарь, такой как бейсбольные биты, клюшки для гольфа и хоккей палочки. Даже ваша рука может действовать как рычаг.

Работа, выполняемая рычагами, обычно изменяет направление приложенной силы, расстояние и скорость движения, производимые приложенной силой, или эффективную силу приложенной силы. Рычаги используют стержень для передачи усилия (приложенной силы) через точку опоры (фокусированную точку) на нагрузку или сопротивление. Относительное положение этих трех элементов рычага определяет, является ли рычаг рычаг первого или первого порядка, рычаг второго или второго порядка, или рычаг третьего класса или рычаг третьего порядка.

Рычаги первого класса (также называемые рычагами первого порядка) имеют приложенную силу с одной стороны оси и нагрузку или сопротивление с другой стороны от оси. Перемещение точки опоры ближе к концу нагрузки увеличивает эффективность силы от конца усилия. Эти типы рычагов могут быть наиболее легко узнаваемыми.

Рычаги второго класса (или второго порядка) имеют приложенную силу на одном конце рычага и точку опоры на другой стороне рычага. Нагрузка или сопротивление лежит между точкой опоры и приложенной силой.

Рычаги третьего класса (или третьего порядка) имеют нагрузку на одном конце рычага и точку опоры на другом конце рычага. Приложенная сила возникает между грузом и точкой опоры.

​Примеры рычагов First = Class​

Качели или качели могут быть наиболее широко признанным рычагом первого порядка. Приложенная вниз сила всадника на одном конце качелей перемещается через точку опоры, чтобы поднять всадника на другом конце. Перемещение точки опоры ближе к большому всаднику увеличивает эффективность силы меньшего всадника.

Ножницы - еще один распространенный рычаг первого порядка. Ручки прикладывают силу или усилие, винт, соединяющий две стороны, образует точку опоры, а сила, передаваемая на лезвия, позволяет ножницам резать.

Как и ножницы, плоскогубцы работают как рычаги первого порядка, прикладывая усилие к ручкам. Шарнирная середина работает как точка опоры, а нагрузка или сопротивление возникает между зубьями плоскогубцев.

​Примеры рычагов второго класса​

Тачки - примеры рычагов второго порядка. Колесо служит точкой опоры. Приложенная сила возникает на ручках. Нагрузка, конечно, лежит между силой и точкой опоры.

Классический ручной щелкунчик тоже является рычагом второго порядка. Откидной конец служит опорой. Сила, приложенная к концам рукояток, приводит к растрескиванию гайки (нагрузки), которая находится между ними.

Ручная открывалка для бутылок действует как рычаг второго порядка. Сила прилагается к одному концу открывалки, чтобы преодолеть сопротивление крышки бутылки. Точка опоры находится на конце открывалки, опирающемся на крышку бутылки.

​Примеры рычагов третьего класса​

К рычагам третьего порядка относятся многие виды спортивного снаряжения, в том числе бейсбольные биты, клюшки для гольфа и хоккейные клюшки. Вы держите их обеими руками, но одна просто держит предмет, а другая прикладывает больше силы. Итак, все три из этих примеров имеют точку опоры на одном конце, где одна из ваших рук держит рычаг (имеется в виду клюшка, палка и т. Д.). Приложенная сила возникает около точки опоры, где ваша другая рука прилагает усилие, так что сила перемещает противоположный конец предмета, передавая силу на бейсбольный мяч, мяч для гольфа или хоккейную шайбу.

Чтобы поднять яблоко, используется рычаг третьего порядка - ваша рука! Локоть служит точкой опоры, приложенная сила исходит от мышц, и яблоко или груз поднимаются.

Лопата работает как рычаг третьего порядка. Как и в случае с хоккейной клюшкой, рука, ближайшая к концу, действует как точка опоры, вторая рука обеспечивает усилие, а конец лопаты поднимает и перемещает груз.

Метлы и швабры также действуют как рычаги третьего порядка. Верхняя рука служит точкой опоры, нижняя рука обеспечивает силу, а конец щетки или швабры отталкивается от сопротивления грязи и пола.