IN ժամանակակից տեխնոլոգիաՇինհրապարակներում և ձեռնարկություններում ապրանքների տեղափոխման համար լայնորեն օգտագործվում են բարձրացնող մեխանիզմներ, որոնք անփոխարինելի են. բաղադրիչներըորոնք կարելի է անվանել պարզ մեխանիզմներ։ Դրանց թվում են մարդկության ամենահին գյուտերը՝ բլոկը և լծակը։ Հին հույն գիտնական Արքիմեդը հեշտացրել է մարդու աշխատանքը՝ ուժ տալով նրան իր գյուտը կիրառելիս և սովորեցրել է փոխել ուժի ուղղությունը։

Բլոկը պարանի կամ շղթայի համար իր շրջագծի շուրջ ակոսով անիվ է, որի առանցքը կոշտ ամրացված է պատին կամ առաստաղի ճառագայթին:

Բարձրացնող սարքերը սովորաբար օգտագործում են ոչ թե մեկ, այլ մի քանի բլոկ: Բլոկների և մալուխների համակարգը, որը նախատեսված է բեռնատարողությունը մեծացնելու համար, կոչվում է շղթայական ամբարձիչ:

Շարժական և ֆիքսված բլոկը նույն հին պարզ մեխանիզմներն են, ինչ լծակը: Արդեն մ.թ.ա 212 թվականին, բլոկների հետ կապված կեռիկների և բռնակների օգնությամբ, սիրակուզացիները հռոմեացիներից գրավեցին պաշարման սարքավորումները: Ռազմական մեքենաների կառուցումն ու քաղաքի պաշտպանությունը գլխավորել է Արքիմեդը։

Արքիմեդը ֆիքսված բլոկը համարում էր հավասարազոր լծակ։

Բլոկի մի կողմում ազդող ուժի պահը հավասար է բլոկի մյուս կողմում կիրառվող ուժի պահին: Այդ պահերը ստեղծող ուժերը նույնպես նույնն են։

Ուժի ավելացում չկա, բայց նման բլոկը թույլ է տալիս փոխել ուժի ուղղությունը, ինչը երբեմն անհրաժեշտ է:

Արքիմեդը շարժական բլոկը վերցրեց որպես անհավասար ձեռքի լծակ, որն ուժի մեջ տալիս է 2 անգամ ավելացում։ Պտտման կենտրոնի նկատմամբ գործում են ուժերի մոմենտներ, որոնք հավասարակշռության մեջ պետք է հավասար լինեն։

Արքիմեդն ուսումնասիրել է շարժվող բլոկի մեխանիկական հատկությունները և կիրառել այն գործնականում։ Ըստ Աթենեոսի, «հնարել են բազմաթիվ մեթոդներ Սիրակուզյան բռնակալ Հիերոնի կառուցած հսկա նավը գործարկելու համար, բայց մեխանիկ Արքիմեդը, օգտագործելով պարզ մեխանիզմներ, միայնակ կարողացավ մի քանի մարդկանց օգնությամբ նավը տեղափոխել և դրա օգնությամբ մի հսկայական նավ արձակեց։

Բլոկը աշխատանքում ոչ մի օգուտ չի տալիս՝ հաստատելով մեխանիկայի ոսկե կանոնը։ Սա հեշտ է ստուգել՝ ուշադրություն դարձնելով ձեռքի անցած տարածություններին և քաշին:

Սպորտային առագաստանավերը, ինչպես անցյալի առագաստանավերը, չեն կարող անել առանց բլոկների առագաստներ դնելիս և կառավարելիս: Ժամանակակից նավերին անհրաժեշտ են բլոկներ ազդանշաններ և նավակներ բարձրացնելու համար:

Էլեկտրականացված գծի վրա շարժվող և ֆիքսված միավորների այս համադրությունը երկաթուղիլարերի լարվածությունը կարգավորելու համար:

Բլոկների այս համակարգը կարող է օգտագործվել գլեյդեր օդաչուների կողմից՝ իրենց սարքերը օդ բարձրացնելու համար:

Բլոկները դասակարգվում են որպես պարզ մեխանիզմներ: Բացի բլոկներից, այս սարքերի խումբը, որը ծառայում է ուժի փոխակերպմանը, ներառում է լծակ և թեք հարթություն:

ՍԱՀՄԱՆՈՒՄ

Արգելափակել - ամուր, որն ունի ֆիքսված առանցքի շուրջ պտտվելու հատկություն։

Բլոկները պատրաստվում են սկավառակների (անիվներ, ցածր բալոններ և այլն) տեսքով, որոնք ունեն ակոս, որով անցնում են պարան (իրան, պարան, շղթա)։

Ֆիքսված առանցքով բլոկը կոչվում է անշարժ (նկ. 1): Բեռը բարձրացնելիս չի շարժվում։ Ֆիքսված բլոկը կարելի է դիտարկել որպես լծակ, որն ունի հավասար թեւեր:

Բլոկի հավասարակշռության պայմանը դրա վրա կիրառվող ուժերի մոմենտների հավասարակշռության պայմանն է.

Նկար 1-ի բլոկը կլինի հավասարակշռության մեջ, եթե թելերի լարվածության ուժերը հավասար են.

քանի որ այս ուժերի ուսերը նույնն են (OA=OB): Անշարժ բլոկը ուժի ավելացում չի ապահովում, բայց թույլ է տալիս փոխել ուժի ուղղությունը: Վերևից եկող պարանից քաշելը հաճախ ավելի հարմար է, քան ներքևից եկող պարանը։

Եթե ​​ամրացված բլոկի վրայով նետված պարանի մի ծայրին կապված բեռի զանգվածը հավասար է մ-ի, ապա այն բարձրացնելու համար ճոպանի մյուս ծայրին պետք է կիրառվի F ուժ, որը հավասար է.

պայմանով, որ մենք հաշվի չենք առնում բլոկի շփման ուժը: Եթե ​​անհրաժեշտ է հաշվի առնել բլոկի շփումը, ապա մուտքագրեք դիմադրության գործակիցը (k), ապա.

Հարթ, ֆիքսված հենարանը կարող է ծառայել որպես բլոկի փոխարինում: Նման հենարանի վրայով գցվում է պարան (պարան), որը սահում է հենարանի երկայնքով, բայց միաժամանակ մեծանում է շփման ուժը։

Անշարժ բլոկը աշխատանքում ոչ մի օգուտ չի տալիս: Ուժերի կիրառման կետերով անցած ուղիները նույնն են՝ ուժին հավասար, հետևաբար՝ աշխատանքին։

Ֆիքսված բլոկների օգտագործմամբ ամրություն ձեռք բերելու համար օգտագործվում է բլոկների համադրություն, օրինակ՝ կրկնակի բլոկ։ Երբ բլոկները պետք է ունենան տարբեր տրամագծեր. Նրանք անշարժ կապված են միմյանց հետ և ամրացված են մեկ առանցքի վրա: Յուրաքանչյուր բլոկի վրա մի պարան է ամրացվում, որպեսզի այն կարողանա փաթաթվել բլոկի շուրջը կամ դուրս գալ առանց սահելու: Ուժերի ուսերն այս դեպքում անհավասար են լինելու։ Կրկնակի ճախարակը գործում է որպես լծակ՝ տարբեր երկարությունների թեւերով: Նկար 2-ը ցույց է տալիս կրկնակի բլոկի դիագրամ:

Նկար 2-ի լծակի հավասարակշռության պայմանը կլինի բանաձևը.

Կրկնակի բլոկը կարող է փոխակերպել ուժը: Ավելի փոքր ուժ կիրառելով մեծ շառավղով շրջափակված պարանի վրա, ստացվում է ուժ, որը գործում է ավելի փոքր շառավղով շրջափակված պարանի կողքից:

Շարժվող բլոկը բլոկ է, որի առանցքը շարժվում է բեռի հետ միասին: Նկ. 2, շարժական բլոկը կարելի է համարել որպես լծակ՝ տարբեր չափերի թեւերով։ Այս դեպքում O կետը լծակի հենակետն է: OA - ուժի թև; OB - ուժի թեւ: Եկեք նայենք Նկ. 3. Ուժի թեւը երկու անգամ մեծ է ուժային թևից, հետևաբար, հավասարակշռության համար անհրաժեշտ է, որ F ուժի մեծությունը լինի P ուժի մեծության կեսը.

Կարելի է եզրակացնել, որ շարժվող բլոկի օգնությամբ մենք ուժի կրկնակի ավելացում ենք ստանում։ Շարժվող բլոկի հավասարակշռության պայմանը մենք գրում ենք՝ առանց հաշվի առնելու շփման ուժը հետևյալ կերպ.

Եթե ​​փորձենք հաշվի առնել բլոկի շփման ուժը, ապա մուտքագրում ենք բլոկի դիմադրության գործակիցը (k) և ստանում.

Երբեմն օգտագործվում է շարժական և ֆիքսված բլոկի համադրություն: Այս համակցությամբ հարմարության համար օգտագործվում է ֆիքսված բլոկ: Այն ուժի ավելացում չի ապահովում, բայց թույլ է տալիս փոխել ուժի ուղղությունը: Կիրառվող ուժի չափը փոխելու համար օգտագործվում է շարժվող բլոկ: Եթե ​​բլոկը շրջապատող պարանի ծայրերը հորիզոնի հետ հավասար անկյուններ են կազմում, ապա բեռի վրա ազդող ուժի հարաբերությունը մարմնի քաշին հավասար է բլոկի շառավիղի և աղեղի ակորդի հարաբերությանը։ պարանը պարուրում է. Եթե ​​պարանները զուգահեռ են, ապա բեռը բարձրացնելու համար անհրաժեշտ ուժը կպահանջվի երկու անգամ ավելի քիչ, քան բարձրացող բեռի քաշը:

Մեխանիկայի ոսկե կանոն

Պարզ մեխանիզմներաշխատանքում շահ չկա. Ինչքան ուժ ենք ստանում, նույնքան էլ կորցնում ենք հեռավորության վրա։ Քանի որ աշխատանքը հավասար է ուժի և տեղաշարժի սկալյար արտադրյալին, հետևաբար, այն չի փոխվի շարժական (ինչպես նաև անշարժ) բլոկներ օգտագործելիս:

Բանաձևի տեսքով «ոսկե կանոնը» կարելի է գրել հետևյալ կերպ.

որտեղ է ուժի կիրառման կետով անցած ճանապարհը՝ ճանապարհը անցանելի կետովուժի կիրառում.

Ոսկե կանոնէներգիայի պահպանման օրենքի ամենապարզ ձևակերպումն է։ Այս կանոնը վերաբերում է մեխանիզմների միատեսակ կամ գրեթե միատեսակ շարժման դեպքերին։ Ճոպանների ծայրերի փոխադրական հեռավորությունները կապված են բլոկների ( և ) շառավղների հետ, ինչպես.

Մենք ստանում ենք, որ կրկնակի բլոկի «ոսկե կանոնը» կատարելու համար անհրաժեշտ է, որ.

Եթե ​​ուժերը հավասարակշռված են, ապա բլոկը գտնվում է հանգստի վիճակում կամ շարժվում է միատեսակ:

Խնդիրների լուծման օրինակներ

ՕՐԻՆԱԿ 1

ՕՐԻՆԱԿ 2

Մատենագիտական ​​նկարագրություն.Շումեյկո Ա.Վ., Վետաշենկո Օ.Գ. 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերում ուսումնասիրված պարզ «բլոկի» ժամանակակից տեսակետ // Երիտասարդ գիտնական. 2016. Թիվ 2. P. 106-113..07.2019).

Ֆիզիկայի 7-րդ դասարանի դասագրքերը պարզ բլոկային մեխանիզմ ուսումնասիրելիս տարբեր կերպ են մեկնաբանում հաղթելը ուժը բեռը բարձրացնելիս օգտագործելով այս մեխանիզմը, օրինակ՝ in Պերիշկինի դասագիրքը Ա. B. շահումները մեջ ուժը ձեռք է բերվում հետ օգտագործելով բլոկի անիվը, որի վրա գործում են լծակի ուժերը, և Գենդենշտեյնի դասագրքում Լ. E. նույն շահումները ձեռք են բերվում հետ օգտագործելով մալուխ, որը ենթարկվում է մալուխի լարվածության ուժին. Տարբեր դասագրքեր, տարբեր առարկաներ և տարբեր ուժեր - շահումներ ստանալու համար ուժ՝ բեռ բարձրացնելիս. Հետևաբար, այս հոդվածի նպատակը օբյեկտների որոնումն է և ուժով, հետ որի միջոցով ձեռք են բերվում շահումները ուժ, բեռ բարձրացնելիս պարզ բլոկ մեխանիզմով։

Բանալի բառեր:

Նախ, եկեք նայենք և համեմատենք, թե ինչպես են ձեռք բերվում ուժի ձեռքբերումներ 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերում, նույն հասկացություններով, դասագրքերի տեքստերից պարզության համար:

Ամփոփենք դասագրքերի տեքստերի և նկարների ակնարկն ու համեմատությունը.

Ա.Վ. Պերիշկինի դասագրքում ուժի ավելացում ստանալու ապացույցն իրականացվում է բլոկի անիվի վրա, և գործող ուժը լծակի ուժն է. Բեռը բարձրացնելիս անշարժ բլոկը չի ապահովում ամրության ավելացում, սակայն շարժական բլոկը ապահովում է ուժի 2 անգամ ավելացում: Չի նշվում մալուխի մասին, որի վրա բեռը կախված է ֆիքսված բլոկի վրա, իսկ շարժական բլոկը բեռով:

Մյուս կողմից, Gendenstein L.E.-ի դասագրքում ուժի մեջ շահույթի ապացույցն իրականացվում է մալուխի վրա, որի վրա կախված է բեռը կամ բեռով շարժական բլոկը, և գործող ուժը մալուխի լարվածության ուժն է. բեռը բարձրացնելիս անշարժ բլոկը կարող է ուժի 2 անգամ մեծացնել, բայց բլոկի անիվի վրա լծակի տեքստում որևէ հիշատակում չկա:

Գրականության որոնումը, որը նկարագրում է ուժի շահույթը բլոկի և մալուխի միջոցով, հանգեցրեց «Ֆիզիկայի տարրական դասագրքին», որը խմբագրվել է ակադեմիկոս Գ. Ս. Լանդսբերգի կողմից, §84: 168–175 էջերի պարզ մեքենաներին տրված են «պարզ բլոկ, կրկնակի բլոկ, դարպաս, ճախարակ և դիֆերենցիալ բլոկ» նկարագրությունները։ Իրոք, իր դիզայնով «կրկնակի բլոկը ուժ է տալիս բեռը բարձրացնելիս՝ բլոկների շառավիղների երկարության տարբերության պատճառով», որի օգնությամբ բեռը բարձրացվում է, և «ճախարակի բլոկը տալիս է. ուժի ավելացում բեռը բարձրացնելիս պարանի շնորհիվ, որի մի քանի մասերի վրա բեռ է կախված»: Այսպիսով, հնարավոր եղավ պարզել, թե ինչու են բլոկը և մալուխը (պարան) բեռը բարձրացնելիս ուժեղացնում ուժը, բայց հնարավոր չեղավ պարզել, թե ինչպես են բլոկը և մալուխը փոխազդում միմյանց հետ և փոխանցում բեռնաթափի քաշը: բեռնեք միմյանց, քանի որ բեռը կարող է կասեցվել մալուխի վրա, և մալուխը նետվում է բլոկի վրայով կամ բեռը կարող է կախված լինել բլոկի վրա, իսկ բլոկը կախված է մալուխից: Պարզվեց, որ մալուխի լարվածության ուժը հաստատուն է և գործում է մալուխի ողջ երկարությամբ, ուստի մալուխի կողմից բեռի ծանրության փոխանցումը դեպի բլոկ կլինի մալուխի և բլոկի շփման յուրաքանչյուր կետում։ , ինչպես նաև բլոկի վրա կասեցված բեռի ծանրության փոխանցումը մալուխին։ Բլոկի փոխազդեցությունը մալուխի հետ պարզաբանելու համար մենք փորձեր կանցկացնենք՝ բեռ բարձրացնելիս շարժվող բլոկով ուժի օգուտ ստանալու համար՝ օգտագործելով դպրոցական ֆիզիկայի դասասենյակի սարքավորումները՝ դինամոմետրեր, լաբորատոր բլոկներ և 1N կշիռների մի շարք։ (102 գ): Փորձերը սկսենք շարժվող բլոկով, քանի որ ունենք երեքը տարբեր տարբերակներայս բլոկով ձեռք բերելով իշխանություն: Առաջին տարբերակը «Նկ.180. Շարժվող բլոկ՝ որպես անհավասար թեւեր» - դասագիրք Ա Քաշեք բլոկը»: Ճախարակի շարժական սեղմակով բեռ բարձրացնելը մեկ պարանի մի քանի մասերի վրա - ըստ G. S. Landsberg-ի դասագրքի:

Փորձ թիվ 1. «Նկ. 183»

Թիվ 1 փորձարկումն իրականացնելու համար շարժական բլոկի վրա «անհավասար ուսերով լծակով» Նկ. 180» ըստ Ա.Վ.Պերիշկինի դասագրքի, շարժական բլոկի վրա «Նկար 183» գծեք OAB անհավասար ուսերով լծակ, ինչպես «Նկար 180»-ում, և սկսում է բեռը բարձրացնել 1-ից դիրք 2: Միևնույն ակնթարթում բլոկը սկսում է պտտվել իր առանցքի շուրջ A կետում և B կետում: , լծակի վերջը, որի հետևում տեղի է ունենում վերելակը, դուրս է գալիս կիսաշրջանից այն կողմ, որի երկայնքով մալուխը շրջում է շարժվող բլոկի շուրջը ներքևից: O կետ - լծակի հենակետը, որը պետք է անշարժ լինի, իջնում ​​է, տե՛ս «Նկար 183» - դիրք 2, այսինքն. անհավասար ուսերով լծակը փոխվում է հավասար ուսերով լծակի նման (O և B կետերը անցնում են նույն միջով. ուղիներ):

Ելնելով թիվ 1 փորձից ստացված տվյալներից՝ շարժվող բլոկի վրա OAB լծակի դիրքի փոփոխության վերաբերյալ, երբ բեռը 1-ից 2 դիրք բարձրացնելիս, կարող ենք եզրակացնել, որ շարժվող բլոկի ներկայացումը որպես անհավասար թեւերով լծակ. «180»-ում բեռը բարձրացնելիս բլոկի առանցքի շուրջ պտտվելիս համապատասխանում է հավասար թեւերով լծակ, որը բեռը բարձրացնելիս ուժի ավելացում չի ապահովում:

Մենք կսկսենք թիվ 2 փորձը՝ մալուխի ծայրերին ամրացնելով դինամոմետրեր, որոնց վրա կկախենք 102 գ կշռող բեռով շարժվող բլոկ, որը համապատասխանում է 1 Ն ձգողականության ուժին։ Կամրացնենք ծայրերից մեկը։ մալուխը կախոցի վրա, և օգտագործելով մալուխի մյուս ծայրը, մենք կբարձրացնենք բեռը շարժվող բլոկի վրա: Վերելքից առաջ երկու դինամոմետրերի ցուցումները վերելքի սկզբում եղել են 0,5 N, դինամոմետրի ցուցումները, որոնց համար տեղի է ունեցել վերելք, փոխվել են դեպի 0,6 N, և այդպես էլ մնացել են վերելքի վերջում. ցուցումները վերադարձան 0,5 Ն: Ֆիքսված կախոցի համար ամրացված դինամոմետրի ցուցումները բարձրացման ընթացքում չեն փոխվել և մնացել են հավասար 0,5 Ն: Եկեք վերլուծենք փորձի արդյունքները.

1. Նախքան բարձրացնելը, երբ շարժական բլոկի վրա կախված է 1 N (102 գ) բեռ, բեռի քաշը բաշխվում է ամբողջ անիվի վրա և տեղափոխվում մալուխի վրա, որը շրջում է բլոկի շուրջը ներքևից՝ օգտագործելով բլոկների ամբողջ կիսաշրջանը։ անիվ.
2. Նախքան բարձրացնելը, երկու դինամոմետրերի ցուցումները 0,5 Ն են, ինչը ցույց է տալիս 1 Ն (102 գ) բեռի քաշի բաշխումը մալուխի երկու մասի վրա (բլոկից առաջ և հետո) կամ մալուխի լարվածության ուժը։ 0,5 Ն է, և նույնն է մալուխի ողջ երկարությամբ (նույնը սկզբում, նույնը մալուխի վերջում) - այս երկու պնդումներն էլ ճիշտ են:

Համեմատենք թիվ 2 փորձի վերլուծությունը շարժական բլոկի միջոցով ուժի 2 անգամ ավելացում ստանալու մասին դասագրքային տարբերակների հետ։ Սկսենք դասագրքում Գենդենշտեյն Լ.Է.-ի այն պնդումից, որ բլոկի վրա կիրառվում են երեք ուժեր՝ դեպի ներքև ուղղված բեռի P, և դեպի վեր ուղղված մալուխի երկու միանման ուժեր (նկ. 24.5): »: Ավելի ճիշտ կլինի ասել, որ բեռի կշիռը «Նկ. 14,5 դյույմը բաշխվել է մալուխի երկու մասի՝ բլոկից առաջ և հետո, քանի որ մալուխի լարվածության ուժը մեկն է։ Մնում է վերլուծել ստորագրությունը «Նկար 181» դասագրքից Ա.Վ. Սարքի նկարագրությունը և ուժի բարձրացումը ճախարակով բեռ բարձրացնելիս տրված է Ֆիզիկայի տարրական դասագրքում, խմբ. Lansberg G.S. որտեղ ասվում է. «Բլոկների միջև գտնվող պարանի յուրաքանչյուր կտոր կգործի շարժվող բեռի վրա T ուժով, իսկ պարանի բոլոր կտորները կգործեն nT ուժով, որտեղ n-ը երկուսն էլ միացնող պարանի առանձին հատվածների թիվն է։ բլոկի մասերը»։ Ստացվում է, որ եթե կիրառենք «Նկար 181»-ի վրա ուժի մեջ գտնվող ճախարակի «երկու մասերը միացնող պարանով» Գ.Ս. «Նկար 179»-ում և, համապատասխանաբար, Նկար 180»-ում սխալ կլինի:

Վերլուծելով ֆիզիկայի չորս դասագրքերը՝ կարող ենք եզրակացնել, որ պարզ բլոկային մեխանիզմով ուժի ավելացում ստանալու առկա նկարագրությունը չի համապատասխանում. իրական իրավիճակգործերը և, հետևաբար, պահանջում է պարզ բլոկ մեխանիզմի գործողության նոր նկարագրություն:

Պարզ բարձրացման մեխանիզմբաղկացած է բլոկից և մալուխից (պարան կամ շղթա):

Այս բարձրացնող մեխանիզմի բլոկները բաժանված են.

դիզայնով պարզ և բարդ;

ըստ շարժական և անշարժ բեռների բարձրացման մեթոդի:

Սկսենք ծանոթանալ բլոկների նախագծմանը պարզ բլոկ, որն իր առանցքի շուրջը պտտվող անիվ է՝ մալուխի (պարան, շղթա) շրջագծի շուրջ ակոսով Նկ. 1 և այն կարելի է համարել հավասարազոր լծակ, որի մեջ ուժերի բազուկները հավասար են շառավղին։ անիվը՝ OA=OB=r. Նման բլոկը չի ապահովում ուժի ավելացում, բայց թույլ է տալիս փոխել մալուխի շարժման ուղղությունը (պարան, շղթա):

Կրկնակի բլոկբաղկացած է տարբեր շառավիղների երկու բլոկներից, որոնք կոշտորեն ամրացված են միմյանց և ամրացված են Նկար 2-ում ներկայացված ընդհանուր առանցքի վրա: R1 և r2 բլոկների շառավիղները տարբեր են, և բեռը բարձրացնելիս գործում են անհավասար ուսերով լծակի պես, և ուժի մեջ շահույթը հավասար կլինի ավելի մեծ տրամագծով բլոկի շառավիղների երկարությունների հարաբերակցությանը: ավելի փոքր տրամագծով բլոկ F = Р·r1/r2:

Դարպաս բաղկացած է գլանից (թմբուկից) և դրան կցված բռնակից, որը գործում է որպես մեծ տրամագծով բլոկ Օձիքի ուժով տրված ուժը որոշվում է բռնակի և շառավղով նկարագրված R շրջանակի շառավիղով: գլան r, որի վրա պարանը փաթաթված է F = Р r/ R.

Անցնենք բլոկներով բեռ բարձրացնելու մեթոդին։ Դիզայնի նկարագրությունից բոլոր բլոկներն ունեն առանցք, որի շուրջը նրանք պտտվում են: Եթե ​​բլոկի առանցքը ամրացված է և բեռներ բարձրացնելիս չի բարձրանում կամ ընկնում, ապա այդպիսի բլոկը կոչվում է. ֆիքսված բլոկմեկ բլոկ, կրկնակի բլոկ, դարպաս:

U շարժվող բլոկառանցքը բարձրանում և իջնում ​​է բեռի հետ միասին (նկ. 10) և այն նախատեսված է հիմնականում վերացնելու մալուխի ծռումը բեռի կախման վայրում։

Եկեք ծանոթանանք բեռը բարձրացնելու սարքին և եղանակին, պարզ ամբարձիչ մեխանիզմի երկրորդ մասը մալուխն է, պարանը կամ շղթան։ Մալուխը պատրաստված է պողպատե մետաղալարերից, պարանը՝ թելերից կամ թելերից, իսկ շղթան բաղկացած է միմյանց հետ կապված օղակներից։

Մալուխով բեռը բարձրացնելիս բեռը կախելու և ուժ ձեռք բերելու մեթոդներ.

Նկ. 4, բեռը ամրագրված է մալուխի մի ծայրում, և եթե բեռը բարձրացնեք մալուխի մյուս ծայրով, ապա այս բեռը բարձրացնելու համար ձեզ անհրաժեշտ կլինի բեռի քաշից մի փոքր ավելի մեծ ուժ, քանի որ պարզ բլոկ ուժի ավելացումը չի տալիս F = P:

Նկար 5-ում աշխատողը բարձրացնում է բեռը մալուխի միջոցով, որը պտտվում է վերևից հասարակ բլոկով, մալուխի առաջին մասի մի ծայրում կա նստատեղ, որի վրա նստում է բանվորը, իսկ մալուխի երկրորդ մասում. աշխատողը բարձրացնում է իրեն իր քաշից 2 անգամ պակաս ուժով, քանի որ աշխատողի քաշը բաշխվել է մալուխի երկու մասի, առաջինը՝ նստատեղից մինչև բլոկ, իսկ երկրորդը՝ բլոկից մինչև աշխատողի ձեռքերը։ P/2.

Նկար 6-ում բեռը բարձրացնում են երկու բանվոր՝ օգտագործելով երկու մալուխ, և բեռի կշիռը հավասարապես կբաշխվի մալուխների միջև և հետևաբար յուրաքանչյուր աշխատող կբարձրացնի բեռը բեռի քաշի կեսը F = P/ ուժով: 2.

Նկար 7-ում աշխատողները բարձրացնում են բեռը, որը կախված է մեկ մալուխի երկու մասերից, և բեռի քաշը հավասարապես կբաշխվի այս մալուխի մասերի միջև (ինչպես երկու մալուխների միջև), և յուրաքանչյուր աշխատող կբարձրացնի բեռը ուժով։ հավասար է բեռի քաշի կեսին F = P/2:

Նկար 8-ում մալուխի ծայրը, որով աշխատողներից մեկը բարձրացնում էր բեռը, ամրացված էր անշարժ կախոցի վրա, և բեռի քաշը բաշխվեց մալուխի երկու մասի վրա, և երբ բանվորը բարձրացրեց բեռնվածությունը մալուխի երկրորդ ծայրով, ուժը, որով աշխատողը կբարձրացնի բեռը, կրկնապատկվեց ավելի քիչ քաշբեռը F = P/2 և բեռը բարձրացնելը 2 անգամ ավելի դանդաղ կլինի:

Նկար 9-ում բեռը կախված է մեկ մալուխի 3 մասերից, որոնց մի ծայրը ամրացված է, և բեռը բարձրացնելիս ուժի մեջ ուժը հավասար կլինի 3-ի, քանի որ բեռի քաշը կբաշխվի մալուխի երեք մասի վրա։ մալուխ F = P/3:

Կռումը վերացնելու և շփման ուժը նվազեցնելու համար տեղադրվում է պարզ բլոկ այն վայրում, որտեղ բեռը կասեցված է, և բեռը բարձրացնելու համար պահանջվող ուժը չի փոխվել, քանի որ պարզ բլոկը ուժի ավելացում չի ապահովում, Նկար 10: և նկ. 11, և բլոկն ինքնին կկոչվի շարժվող բլոկ, քանի որ այս բլոկի առանցքը բարձրանում և իջնում ​​է բեռի հետ մեկտեղ։

Տեսականորեն, բեռը կարող է կասեցվել մեկ մալուխի անսահմանափակ թվով մասերի վրա, բայց գործնականում դրանք սահմանափակվում են վեց մասով, և նման բարձրացման մեխանիզմը կոչվում է. շղթայական ամբարձիչ, որը բաղկացած է ֆիքսված և շարժական սեղմակներից պարզ բլոկներ, որոնք հերթափոխով փաթաթված են մալուխի շուրջը, որի մի ծայրը ամրացված է ֆիքսված սեղմակի վրա, իսկ բեռը բարձրացվում է՝ օգտագործելով մալուխի մյուս ծայրը։ Հզորության ավելացումը կախված է ֆիքսված և շարժական վանդակների միջև եղած մալուխի մասերի քանակից, որպես կանոն, այն կազմում է մալուխի 6 մաս, իսկ ուժգնությունը՝ 6 անգամ:

Հոդվածում ուսումնասիրվում են բլոկների և մալուխի իրական փոխազդեցությունները բեռ բարձրացնելիս: Գոյություն ունեցող պրակտիկան՝ որոշելու, որ «ֆիքսված բլոկը ուժի ավելացում չի տալիս, բայց շարժական բլոկը ուժի ավելացում է տալիս 2 անգամ», սխալ է մեկնաբանել մալուխի և բլոկի փոխազդեցությունը. ամբարձիչ մեխանիզմև չարտացոլեց բլոկի դիզայնի ամբողջական բազմազանությունը, ինչը հանգեցրեց բլոկի վերաբերյալ միակողմանի սխալ պատկերացումների զարգացմանը: Պարզ բլոկ մեխանիզմի ուսումնասիրման համար առկա նյութերի ծավալների համեմատ, հոդվածի ծավալն ավելացել է 2 անգամ, բայց դա հնարավորություն է տվել պարզ և հասկանալի բացատրել պարզ բարձրացման մեխանիզմում տեղի ունեցող գործընթացները ոչ միայն ուսանողներին, այլև ուսուցիչներին։

Գրականություն:

1. Պիրիշկին, Ֆիզիկա, 7-րդ դասարան: Դասագիրք / Ա.Վ., Լրացուցիչ - Մ.: ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Լծակի հավասարակշռության կանոնի կիրառումը բլոկում, էջ 181–183:
2. Gendenstein, L. E. Ֆիզիկա. 7-րդ դասարան. Ժամը 14-ին Մաս 1. Դասագիրք համար ուսումնական հաստատություններ/ L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Kozhevnikov; խմբագրել է V. A. Orlova, I. I. Roizen - 2-րդ հրատ., վերանայված: - M.: Mnemosyne, 2010.-254 էջ: հիվանդ. ISBN 978–5-346–01453–9։ § 24. Պարզ մեխանիզմներ, էջ 188–196։
3. Ֆիզիկայի տարրական դասագիրք, խմբագրել է ակադեմիկոս G. S. Landsberg հատոր 1. Մեխանիկա. Ջերմություն. Մոլեկուլային ֆիզիկա - 10-րդ հրատ.: Nauka, 1985. § 84. Պարզ մեքենաներ, էջ 168–175.
4. Գրոմով, Ս.Վ. Ֆիզիկա: Դասագիրք. 7-րդ դասարանի համար հանրակրթական հաստատություններ / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3-րդ հրատ. - Մ.: Կրթություն, 2001.-158 էջ, հիվանդ. ISBN-5–09–010349–6. §22. Բլոկ, էջ 55 -57։

Բանալի բառեր: բլոկ, կրկնակի բլոկ, ֆիքսված բլոկ, շարժական բլոկ, ճախարակի բլոկ:.

Անոտացիա: 7-րդ դասարանի ֆիզիկայի դասագրքերը, պարզ բլոկային մեխանիզմը ուսումնասիրելիս, տարբեր կերպ են մեկնաբանում այս մեխանիզմի միջոցով բեռ բարձրացնելիս ուժի օգուտը, օրինակ՝ Ա.Վ. բլոկը, որի վրա գործում են լծակի ուժերը, իսկ դասագրքում Գենդենշտեյն Լ.Է.-ի նույն շահույթը ստացվում է մալուխի միջոցով, որի վրա գործում է մալուխի լարվածության ուժը։ Տարբեր դասագրքեր, տարբեր առարկաներ և տարբեր ուժեր՝ բեռ բարձրացնելիս ուժի ավելացում ստանալու համար: Հետևաբար, այս հոդվածի նպատակն է որոնել առարկաներ և ուժեր, որոնց օգնությամբ ձեռք է բերվում ուժի ավելացում՝ պարզ բլոկային մեխանիզմով բեռ բարձրացնելիս։