Номер 1, страница 125 - гдз по физике 9 класс учебник Исаченкова, Сокольский

1. Для чего предназначены простые механизмы?

1. Для чего предназначены простые механизмы?

Простые механизмы — это приспособления, служащие для преобразования силы. Основное их предназначение — облегчить совершение механической работы человеком. Это достигается за счет одного из двух основных преимуществ, которые они предоставляют:

• Получение выигрыша в силе. Это главная цель использования большинства простых механизмов. Они позволяют приложить меньшую силу для перемещения или подъема тяжелого объекта, вес которого значительно превышает прикладываемое усилие. Например, с помощью рычага или системы блоков можно поднять груз, который невозможно поднять вручную.
• Изменение направления действия силы. Иногда прикладывать силу в одном направлении неудобно или невозможно. Простые механизмы, такие как неподвижный блок, позволяют изменить направление силы на более удобное. Например, чтобы поднять ведро из колодца, удобнее тянуть веревку вниз, используя свой вес, чем тянуть ее вверх.

Важно понимать, что простые механизмы не дают выигрыша в работе. Этот фундаментальный принцип известен как «золотое правило механики», которое гласит: во сколько раз мы выигрываем в силе, во столько же раз мы проигрываем в расстоянии. Математически для идеального механизма (без трения) это выражается формулой равенства работ:

$A_1 = A_2$ или $F_1 \cdot s_1 = F_2 \cdot s_2$

где $A_1$ — работа приложенной силы ($F_1$) на пути ($s_1$), а $A_2$ — полезная работа по преодолению силы сопротивления ($F_2$) на пути ($s_2$).

Таким образом, чтобы совершить одну и ту же полезную работу, мы прикладываем меньшую силу на большем пути. В реальных условиях из-за наличия сил трения затраченная работа всегда будет несколько больше полезной работы.

К классическим простым механизмам относят: рычаг, блок, ворот (колесо и ось), наклонную плоскость, клин и винт.

Ответ: Простые механизмы предназначены для преобразования силы с целью получения выигрыша в силе или для изменения направления ее действия, что в итоге облегчает совершение механической работы.