Сила Р (рис. 23) действует на центр тяжести D, т. е. на конец линии FD; тяжесть стремится упасть в направлении 69 линии DEC перпендикулярно горизонту, и она упала бы в этом направлении, если бы ее частично не поддерживала плоскость. Вы можете рассматривать DFE как изогнутый рычаг, имеющий свою точку опоры в F; Вы видите, что прилагаемая сила воздействует в конце более длинного плеча рычага, а тяжесть давит на конец короткого плеча, на конец линии FE, перпендикулярной DC; она давит на точку Е и упала бы перпендикулярно в С, если бы не была поддержана. Следовательно, DF выражает расстояние, на которое точка приложения силы отдалена от точки опоры, a EF выражает расстояние от этой самой точки, на которой находится тяжесть. Следовательно, две эти линии выражают условия, необходимые для равновесия, т. е. определенное соотношение силы и тяжести. Итак, эти две линии соотносятся между собой, как высота и длина плоскости: EF относится к DF, как ВА к АС. Вот это и следует доказать. Сказать, что EF относится к DF, как ВА к АС,— это значит сказать, что три стороны треугольника DEF так же соотносятся друг с другом, как и три стороны треугольника ABC, поскольку если даны две стороны треугольника, то тем самым определена и третья. Ведь сказать, что три стороны треугольника EDF так относятся друг к другу, как три стороны треугольника ABC,— это значит сказать, что эти треугольники подобны; нам остается доказать, что они действительно подобны. Они подобны один другому, если они подобны третьему. Итак, DEF подобен DCF. Во-первых, DEF имеет прямой угол F, a DCF также имеет прямой угол F — они подобны в том, что каждый имеет прямой угол. Во-вторых, они подобны и в том, что угол CDF является общим для обоих. Стало быть, они одинаково подобны и третьему, так как, если даны два угла, третий определен. Так же легко будет понять, что треугольник ABC подобен CDF, поскольку Вы видите, что каждый из них имеет прямой угол. Вы видите также, что наклонная линия АС падает на две параллельные линии АВ и CD и что, следовательно, угол DCA равен углу CAB. Вспомните сказанное нами, когда мы рассматривали углы, образующиеся при пересечении двух параллельных прямых третьей. Когда какая-нибудь тяжесть находится в равновесии на наклонной плоскости, то доказано, что расстояние до точки опоры относится к расстоянию от точки приложения силы до этой же точки, как высота относится к длине
— 48 —
|