1. Рычаг или детские качели. Детские качели используются и как игрушка, и как устройство для уравновешивания сил. Однако при движении они могут передавать и энергию; надавив на один конец, можно заставить другой поднимать груз. Предположим, что машина (потребляющая топливо) прикладывает силу F1 в точке А, а в точке В бруса АВС проходит ось (фиг. 25). Тогда второй конец может поддерживать в точке С более тяжелый груз. По мере того как машина давит на точку А, тяжелый груз в точке С поднимается. Но давайте подсчитаем изменение энергии, которое определяется не просто силой, а произведением силы на расстояние. Пусть конец А опустился на высоту s1 Передача энергии от машины, к механизму в точке А равна при этом F1 • s1.  Второй конец С толкает груз с силой F2, приподнимая его на высоту s2. Передача энергии от механизма к поднимаемому в точке С грузу равна работе F2 • s2. Как же сравнить F1г • s1 и F2 • s2? Мы покажем, что они равны. Если F2 во много раз больше F1, то s2 точно во столько же раз меньше s1. Вот вам доказательство. Если вы еще не знаете правила уравновешенных качелей или рычагов, то их немедленно дают простые опыты.

Подробнее…