Почему в данном механизме угол между рычагом и коромыслом остается постоянным при повороте рычага?

Тема занятия: Постоянство угла между рычагом и "коромыслом" в механизме

Разъяснение: В данном механизме угол между рычагом и "коромыслом" остается постоянным при повороте рычага из-за принципа сохранения углов. При этом используется геометрическое свойство, известное как "теорема о множителе".

При повороте рычага, каждая точка на нем движется по окружности с одним и тем же радиусом, который определяет расстояние от точки до оси вращения. Это радиус называется "плечом рычага". Хотя длина плеча изменяется в процессе вращения, отношение длин плеч остается постоянным.

По определению, момент силы равен произведению силы на плечо рычага. Если угол поворота рычага остается постоянным, то и плечо рычага остается неизменным. Следовательно, момент силы, действующей на рычаг перемноженный на его плечо, остается постоянным. Это означает, что угол между рычагом и "коромыслом" будет сохраняться неизменным при повороте рычага.

Пример: Пусть у нас есть механизм с рычагом длиной 30 см и "коромыслом" длиной 60 см. При повороте рычага на 90 градусов, угол между рычагом и "коромыслом" будет равен 30 градусам.

Совет: Чтобы лучше понять этот принцип, рекомендуется провести наглядный эксперимент, используя рулетку или другой предмет, который позволит вам измерить длины рычага и "коромысла", а затем поворачивать рычаг и наблюдать за изменениями угла.

Задание: У вас есть механизм с рычагом длиной 20 см и "коромыслом" длиной 40 см. При повороте рычага на 60 градусов, найдите угол между рычагом и "коромыслом".