В механике рычагом называется всякая несгибаемая палка, вращающаяся вокруг одной точки (называемой опорной), когда к ней приложена сила и при этом преодолевается какое-то сопротивление или тяжесть. С точки зрения механики каждый сегмент (звено) аппарата движения рассматривают как рычаг, опорной точкой которого является сочленяющийся отдел звена. Shemar

Различные свойства рычагов определяются взаимным расположением точки опоры, точек приложения силы и сопротивления рычага. Рычаги бывают 1-го и 2-го рода. Рычаг 1-го рода характеризуется тем, что обе силы направлены в одну сторону, а точка опоры (ось вращения) расположена между точками приложения сил. В рычаге 2-го рода сила и сопротивление имеют различные направления, а точки их приложения расположены по одну сторону от оси вращения. Примером рычага 2-го может быть приподнимание на носок.

Равновесие рычага зависит от длины плеч (расстояний между точками приложения силы и опоры), силы и сопротивления и их величин. Чем длиннее плечо рычага, тем меньшая сила нужна для сохранения его равновесия. Чем короче плечо, тем больше должна быть величина силы. На изображении показана стопа как рычаг 2 - го рода

Следовательно, рычаги с большим плечом силы, чем сопротивления, являются приспособлениями для выигрыша в силе, а с меньшим плечом силы - для выигрыша в расстоянии (в скорости и амплитуде движения) за счет увеличения силы. Например, точка приложения силы (тяги двуглавой мышцы плеча) находится на расстоянии 2 см от оси вращения, а удерживаемый в кисти груз - 25 см. Для поднятия такого груза необходимо усилие двуглавой мышцы, более чем в 10 раз превышающее массу груза.

Эффект работы мышцы в значительной мере зависит от угла, под которым производится ее действие на костный рычаг. Только тяга под углом 90° к рычагу обеспечивает превращение всего усилия мышцы во вращательную силу. Но у человека большинство мышц конечностей располагается вдоль костных сегментов под острым углом и сила сокращающейся мышцы делится на две силы - одна из них направлена параллельно продольной оси сегмента и вызывает его прижатие к смежному сегменту (иногда оттягивание), другая производит полезную работу - вращение сегмента вокруг оси (ротирующая часть силы).

 
Нервы и психика
ЛФК и массаж
Хирургия
Нейрохирургия
Посмотреть
Интересно