Представь, что тебе понадобилось приподнять шкаф. Не хватает сил? Не
горюй! Подсунь под край шкафа крепкую палку — и ты приподнимешь его без
особого труда.
Ты хочешь раздавить орех и не можешь сделать это руками. Но есть
специальные щипцы для орехов. С их помощью ты легко справишься с этой
задачей. Тебе нужно разрезать жесть. Возьми ножницы по металлу. Хорошие ножницы режут жесть, как бумагу.
Все эти случаи на первый взгляд очень разные. И все-таки они похожи один на другой.
У тебя не хватает силы, чтобы сделать ту или иную работу. Тогда ты
берешь в руки какое-то приспособление — и работа сразу становится тебе
по силам!
И самое удивительное здесь то, что приспособление — палка, щипцы,
ножницы — не имеет двигателя, не имеет никакой собственной силы. Оно
только увеличивает ту силу, которую прикладываешь ты.
Чтобы понять, как это получается, проделай опыт. Возьми два предмета
разного веса. Я брал фарфоровую фигурку бегемота и гораздо более легкую
деревянную птичку. Посади их на концы линейки, положенной серединой на
круглый карандаш. Кто перетянет? Ясно, что бегемот. Он ведь тяжелее.
Ну, а если сдвинуть карандаш поближе к бегемоту? Смотри-ка: птичка и
бегемот уравновесились! А подвинь карандаш еще ближе к бегемоту — и
птичка перевесит!
Что же понадобилось легкой птичке для того, чтобы перетянуть тяжелого
бегемота? Приспособление, состоящее из линейки и карандаша. Линейка
опирается на карандаш. Место, в котором она опирается, называют точкой
опоры. В
этом опыте мы взяли линейку потому, что на нее удобно ставить фигурки.
Можно было бы взять и круглую палку, и брусок, да и мало ли какой еще
продолговатый предмет. Действие было бы тем же самым, только птичку и бегемота пришлось бы не ставить, а привязывать, или подвешивать, или приколачивать.
Длинную палку с точкой опоры называют рычагом. Это очень древнее
приспособление. О рычаге сказал великий механик и математик древности
Архимед из Сиракуз: «Дайте мне точку опоры — и я сдвину Землю!»
Палка, подсунутая под шкаф, — это рычаг. И ты своим «птичьим» нажимом поднимаешь на ней «бегемота» — целый шкаф.
Каждая половинка щипцов для орехов — это рычаг. Поэтому «птичка» —
твои пальцы осиливают «бегемота» — сопротивление твердого ореха.
И каждая половинка ножниц — тоже рычаг. Поэтому «птичка» — твоя рука на этот раз осиливает сопротивление толстой жести.
Посмотри внимательно на рисунок и сообрази, где находится в каждом
случае точка опоры, где приложенная сила («птичка») и где сопротивление
(«бегемот»).
Учителю физики и ученикам
Тебе нужно разрезать жесть. Возьми ножницы по металлу. Хорошие ножницы режут жесть, как бумагу.
В
этом опыте мы взяли линейку потому, что на нее удобно ставить фигурки.
Можно было бы взять и круглую палку, и брусок, да и мало ли какой еще
продолговатый предмет. Действие было бы тем же самым, только птичку и бегемота пришлось бы не ставить, а привязывать, или подвешивать, или приколачивать.