Подвижный блок — справочник студента

Под термином «блок» понимается некоторое механическое устройство, представляющее из себя ролик, который закреплен на перпендикулярной оси.

Этот ролик или может свободно перемещаться, или напротив – закреплен жестко. Упростим определение — если ось вращения ролика перемещается в пространстве, то блок подвижный.

На ролике есть желобок, в который вставляется веревка или трос. Картинка ниже демонстрирует внешний вид блока.

Смысл использования подвижного блока – выигрыш в силе при подъеме или перемещении грузов и физических тел. Неподвижный же блок выигрыша не даёт, однако часто сильно упрощает перемещение тела и используется в системах совместно с подвижным блоком.

Система блоков встречается повсеместно. Это и подъемные краны, и различные устройства для перемещения грузов в гараже, и даже приводные ремни в современном автомобиле. Часто блок используется даже без четкого понимания того, что это тот самый механизм.

Наверняка на строительных площадках вам встречались подвижные колесики, закрепленные на верхних этажах строящегося дома.

Через такое колесо перекинута веревка или цепь и рабочий, закрепляя ведро на первом этаже, поднимает его на верхний этаж, перемещая веревку. Это простой пример использования неподвижного блока.

Если же к ведру добавить ещё одно колесико, то получится система блоков — подвижный и неподвижный.

Примеров использования этих простых механизмов вокруг нас очень много.

Самое известное устройство, которое работает на принципе блоков — это полиспаст. Оно активно применяется в подъемных механизмах. Система блоков уменьшает силу и общая работа сокращается в 4-8 раз.

В задачах по физике часто необходимо определить, какой суммарный выигрыш в силе будет получен при использовании блоков. Ученику предлагается сложная схема, где соединены подряд несколько блоков разного типа.

Ключ к решению подобных задач лежит в умении разобраться во взаимодействии этих устройств. Каждый блок рассчитывается отдельно, а затем добавляется в общую формулу. Расчётная формула для всей задачи составляется согласно схеме, которую нарисовал ученик, читая условие.

Для лучшего понимания подобных задач следует помнить, что блок – это своеобразный рычаг. Выигранная сила даёт потерю в расстоянии (в случае подвижного блока).

Расчётная формула очень простая.

Для неподвижного блока F=fmg, где F – это сила, f – коэффициент сопротивления блока, m – масса груза, g – гравитационная постоянная. Иными словами, F – это та сила, которую нужно приложить, чтобы поднять, например, ящик с земли с использованием неподвижного блока. Как видите, зависимость прямая и коэффициента нет.

Для подвижного блока мы имеем двукратный выигрыш в силе. Расчётная формулаF=0,5fmg, где буквенные обозначения аналогичны формуле чуть выше. Соответственно, при использовании подвижного блока, такой ящик с массой m будет поднять в два раза легче с блоком, чем с использованием одной лишь только собственной спины.

Обратите внимание, что коэффициент сопротивления – это то противодействие, которое возникает в блоке при перемещении по нему веревки. Обычно эти величины заданы в условии задачи или являются табличной величиной. Иногда в школьных задачах эти коэффициенты вовсе опускаются и не учитываются.

Кроме того, не нужно забывать, что если сила прилагается под углом, то нужно использовать стандартную методику расчёта треугольника сил. Если в задаче сказано, что человек тянет груз за веревку, которая находится под 30 градусами к линии горизонта, то это безусловно должно быть учтено и обозначено на расчётной схеме.

Источник: https://www.kakprosto.ru/kak-953740-chem-otlichaetsya-podvizhnyy-blok-ot-nepodvizhnogo

Блок — урок. Физика, 7 класс

Блок является простым механизмом, который используют для подъёма тяжёлых грузов.

Блок состоит из закреплённого на оси диска, по окружности которого имеется жёлоб для скольжения в нём, к примеру, верёвки.

Блоки подразделяют на два вида:

2. подвижный блок.

У неподвижногоблока ось диска закреплена, в связи с чем во время подъёма груза диск только крутится вокруг своей оси. Выигрыш в силе (экономия силы) при таком виде блока отсутствует, но такой блок позволяет изменить направление действия силы, что часто необходимо для удобства.

Неподвижный блок (на рисунке мы видим направление действующих сил)

У подвижного блока диск перемещается вместе с грузом, в связи с чем достигается двукратная экономия силы.

Подвижный блок (на рисунке мы видим только направление действующих сил)

При решении задач можно выполнять рисунок схематически, не показывая подвешенное тело, указывая только действующие силы. При этом вес тела можно обозначить буквой P, а силу тяги — F.

Если груз весит (100) Н, то для его подъёма при помощи неподвижного блока потребуется сила в (100) Н, в свою же очередь, при помощи подвижного блока потребуется сила всего в (50) Н.

Обрати внимание!

Несмотря на то, что подвижный блок даёт экономию силы, которая необходима для подъёма груза, в целом для подъёма груза необходимо совершить такую же работу, как и в случае неподвижного блока!

Если объединить неподвижный и подвижный блоки, можно достичь не только изменения направления прилагаемой силы, но и экономии силы.

Примеры применения блоков:

Механизм блока используется в лодочных лебёдках.

При подъёме грузов подъёмными кранами используют блоки.

Работу различных подъёмников обеспечивает механизм блока.

Источник: https://www.yaklass.ru/p/fizika/7-klass/rabota-i-moshchnost-energiia-11875/blok-11879/re-3e051b45-d5dc-4ae6-b6ed-aec331f6f861

IT News

Дата Категория: Физика

Блок состоит из одного или нескольких колес (роликов), огибаемых цепью, ремнем или тросом. Так же, как и рычаг, блок уменьшает усилие, необходимое для подъема груза, но плюс к этому может изменять направление прикладываемой силы.

За выигрыш в силе приходится расплачиваться расстоянием: чем меньшее усилие требуется для подъема груза, тем больше путь, который должна пройти точка приложения этого усилия.

Система блоков увеличивает выигрыш в силе за счет использования большего количества грузонесущих цепей.

Подобные силосберегающие устройства имеют очень широкий диапазон применения — от перемещения на высоту массивных стальных балок на строительных площадках до подъема флагов.

Как и в случае других простых механизмов, изобретатели блока неизвестны. Хотя, возможно, блоки существовали и раньше, первое упоминание о них в литературе относится к пятому веку до нашей эры и связано с использованием блоков древними греками на кораблях и в театрах.

Установленные на подвесном рельсе подвижные системы блоков (рисунок сверху) широко распространены на сборочных линиях, поскольку существенно облегчают перемещение тяжелых деталей. Прикладываемая сила (F) равна частному от деления веса груза (W) на используемое количество поддерживающих его цепей (n).

Одинарные неподвижные блоки

Этот простейший тип блока не уменьшает усилие, необходимое для подъема груза, но зато изменяет направление прикладываемой силы, как это показано на рисунках сверху и справа вверху. Неподвижный блок на верхней части флагштока облегчает подъем флага, позволяя тянуть шнур, к которому привязан флаг, вниз.

Одинарные подвижные блоки

Одинарный блок, имеющий возможность перемещения, уменьшает наполовину усилие, требующееся для подъема груза. Однако уменьшение вдвое прикладываемой силы означает, что точка ее приложения должна пройти в два раза больший путь. В данном случае сила равна половине веса (F=1/2W).

Системы блоков

При использовании комбинации неподвижного блока с подвижным прикладываемая сила кратна общему количеству грузонесущих цепей. В данном случае сила равна половине веса (F=1/2W).

Груз, подвешенный через блок вертикально, позволяет туго натягивать горизонтальные электрические провода.

Подвесной подъемник (рисунок сверху) состоит из цепи, обвитой вокруг одного подвижного и двух неподвижных блоков. Подъем груза требует прикладывания силы, составляющей всего лишь половину от его веса.

Полиспаст, обычно используемый в больших подъемных кранах (рисунок справа), состоит из комплекта подвижных блоков, к которому подвешивается груз, и комплекта неподвижных, прикрепленного к стреле крана.

Получая выигрыш в силе от столь большого количества блоков, кран может поднимать очень тяжелые грузы, например, стальные балки.

В данном случае сила (F) равна частному от деления веса груза (W) на количество поддерживающих тросов (n).

Источник: http://Information-Technology.ru/sci-pop-articles/23-physics/211-kak-rabotayut-bloki

Блоки. КПД подвижного и не подвижного блоков

Блоки −− простые механические устройства, позволяющие регулировать силу. Любой блок представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Если ось является неподвижной, то блок называется неподвижным. Если ось является подвижной, то блок называется подвижным. Желоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п.

Неподвижный блок.

• Действие неподвижного блока аналогично действию рычага с равными плечами l1=l2=r. Приложенная сила F1 равна нагрузкеF2, и условие равновесия имеет вид:
• F1 = F2.
• Неподвижный блок применяют, когда нужно изменить направление силы, не меняя ее величину.
• Подвижный блок.

Подвижный блок действует аналогично рычагу, плечи которого составляют: l2 = l1 /2 = r. При этом условие равновесия имеет вид:

где F1 — приложенная сила, F2 — нагрузка. Применение подвижного блока дает выигрыш в силе в два раза.

1. Расчет колодочного тормоза с приводом от электрогидравлического толкателя.
2. Расчетная схема колодочного тормоза ТКТ с пружинным замыканием
3. Рис. 1
4. Максимально допустимый установочный зазор между колодкой и шкивом:
5. где hм — ход якоря электромагнита; k1 — коэффициент возможного использования хода якоря.
6. Из условия равновесия верхнего рычага, соединяющего правый рычаг с замыкающей пружиной и со штоком толкателя, определяется необходимая сила сжатия пружины:

При размыкании тормоза сила толкателя Р преодолевает силу сжатия пружины Рп; при этом Рт = Рпc/e.

Необходимый ход штока толкателя hт определяется из уравнения:

• На рисунке 2 размер hт — полный ход штока, указанный в паспорте, размер h — установочный рабочий ход штока.
• Колодочный тормоз с электрогидравлическим приводом
• Рис. 2
• Значения минимальных радиальных установочных зазоров между колодкой и шкивом принимают по следующим рекомендациям:
• Табл. 1

Жесткость рычажной системы необходимо проверять расчетом. Суммарная деформация рычажной системы независимо от вида привода не должна быть более 10% нормального хода штока.

Расчет тормозных рычагов на прочность ведется по изгибающему моменту М от силы Р в опасном сечении рычага:

где W — момент сопротивления изгибу рассчитываемого сечения рычага; kд — динамический коэффициент, учитывающий характер изменения приложенной силы при замыкании тормоза, и в зависимости от типа привода колодочного тормоза (см. остановы и тормоза) имеет следующие значения:

Грузовые барабаны ГПМ. Расчет габаритов барабана при многочисленной навивке каната.

Барабаны – это элементы грузоподъемных машин, служащие для наматывания гибкого органа и преобразования вращательного движения привода в поступательное движение груза. Барабаны разделяются на цепные и канатные для одинарных и сдвоенных полиспастов.

Канатные барабаны по форме внешней поверхности разделяют на цилиндрические, конические и коноидальные. Наибольшее распространение получили цилиндрические барабаны. Они бывают гладкие и нарезные.

Гладкие барабаны применяют для многослойной навивки каната при большой высоте подъема груза и необходимости уменьшения длины барабана по условиям компоновки.

Однако у канатов, наматываемых на гладкие барабаны, появляются большие контактные напряжения в местах касания и происходит сплющивание каната при намотке в несколько слоев, что значительно снижает срок их службы.

Барабаны изготавливают отливкой или сваркой.

Толщину стенки барабанапринимают по эмпирической зависимости: d = 0,02 D + (6 10) мм – для чугунных барабанов и d = 0,01 D + 3 мм – для стальных, где D – диаметр барабана по дну канавки, мм

РАСЧЕТ

При той же длине каната многослойная навивка позволяет применять барабаны меньшей длины, чем при однослойной навивке, однако условия работы каната в этом случае резко ухудшаются, уменьшается срок его службы, не обеспечивается равномерность хода груза; скорость перемещения груза получается различной при навивании первого и каждого из последующих слоев. Барабаны для многослойной навивки делают с гладкой поверхностью и бортами, предотвращающими сход каната. Высота бортов ho :

1. h0=(m+2)dК
2. где h0—высота бортов барабана; dк—диаметр каната;
3. При заданной канатоемкости LК, диаметре каната dК, диаметре барабана DБ, шаге навивки, равном dК, числе навиваемых слоев m, Длина барабана с гладкой поверхностью :

• LБ=LКdК/πm(mdК+DБ)
• Канатоёмкость барабана зависит от длины и диаметра барабана LБ и DБ , количества слоёв навивки каната на барабане m и диаметр каната dк , которые выбираются из паспорта. Канатоёмкостьопределяют, м
• LК=(πzm( DБ dК)-2π DБ )/1000
• где z — число витков каната на рабочей длине барабана, z = LБ/t ; t — шаг навивки каната, t =d .



Источник: https://infopedia.su/1x1b6.html

Простые механизмы. Подвижный и неподвижный блоки

Описание устройства

Блок — простой механизм, представляющий собой колесо с желобом по окружности для каната или цепи, способное свободно вращаться вокруг своей оси. Тем не менее, верёвка, переброшенная через древесную ветку тоже в какой-то степени является блоком. 

Зачем же нужны блоки?

В зависимости от своей конструкции блоки могут позволить изменять направление приложенной силы (например, для того, чтобы поднять некий груз, подвешенный на верёвке, переброшенной через древесную ветку, необходимо тянуть другой конец верёвки вниз… или в сторону). При этом, данный блок не даст выигрыша в силе.

Такие блоки называются неподвижными, так как ось вращения блока жёстко закреплена (конечно, если ветка не сломается). Такие блоки применяются для удобства.

Например, при поднятии груза на высоту гораздо легче тянуть веревку с грузом перекинутую через блок вниз, прикладывая к ней вес своего тела, чем стоять наверху и подтягивать к себе груз с веревкой. 

Кроме этого, существуют блоки, которые позволяют не только изменять направление приложенной силы, но и дают выигрыш в силе. Такой блок называется подвижным и он работает с точностью до наоборот нежели подвижный блок.

Для того, чтобы получить выигрыш в силе необходимо жёстко закрепить один конец верёвки (например привязать её к ветке).

Теперь, потянув за свободный конец верёвки вверх, мы увидим, что блок с грузом также начали подниматься.

Усилия, которые нам необходимо будет затратить для подъёма груза таким образом будут примерно в 2 раза меньше нежели вес груза вместе с блоком. К сожалений данный вид блока не позволяет изменять направление силы в широких пределах, поэтому его часто используют в паре с неподвижным (жёстко закреплённым) блоком.

Описание опыта

Вначале на видео происходит демонстрация принципа работы неподвижного блока: к жёстко закреплённому блоку подвешиваются грузы одинаковой массы, при этом блок находится в равновесии. Но стоит лишь подвесить один лишний грузик, как сразу же начинается перевес в большую сторону.

Далее, используя систему из подвижного и неподвижного блоков, мы пытаемся добиться состояния равновесия, подбирая оптимальное количество грузиков, подвешенных с обеих сторон. В итоге блок уравновешивается,когда количество грузиков, подвешенных к подвижному блоку, становиться в два раза больше, чем грузиков, подвешенных к свободному концу нити.  

Таким образом можно сделать вывод, что подвижный блок даёт двукратный выигрыш в силе.

Это интересно

А вы знаете, что подвижные и неподвижные блоки широко используются в передаточных механизмах автомобилей? Кроме этого, блоки используются строителями для подъёма больших и малых грузов (ну или самих себя.

Например, при ремонте внешних фасадов зданий, строители часто работают в люльке, которая может перемещаться между этажами. По завершении работы на этаже, рабочие достаточно быстро могут передвинуть люльку на этаж выше, используя при этом лишь собственную силу).

Источник: http://virtuallab.by/publ/video_opyty/video_opyty/prostye_mekhanizmy_podvizhnyj_i_nepodvizhnyj_bloki/1-1-0-28

Блок и система блоков

Конспект по физике для 7 класса «Блок и система блоков». ВЫ УЗНАЕТЕ: Что такое блок. Какой блок называют неподвижным, а какой – подвижным. Что представляют собой системы блоков.

Конспекты по физике    Учебник физики    Тесты по физике

Если перекинуть верёвку через прочную ветку дерева, за один конец привязать груз, а за другой конец верёвки потянуть, то можно поднять груз на нужную высоту и закрепить его там. Такая система лежит в основе ещё одного простого механизма – блока.

НЕПОДВИЖНЫЙ БЛОК

Блок представляет собой колесо с жёлобом, через который пропущена верёвка, трос или цепь.

Блоки бывают двух видов — неподвижные и подвижные. Неподвижным называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается. Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса: ОА = ОВ.

Согласно правилу моментов F1l1 = F2l1, где F1 — сила, с которой действует на точку подвеса груз, F2 — сила, которую прикладывают для того, чтобы груз поднять, а l1 – радиус блока. Получается, что F1 = F2.

Такой блок не даёт выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы.

ПОДВИЖНЫЙ БЛОК

Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом.

Для того чтобы поднять груз, необходимо приложить силу F1, которая стремится повернуть блок вокруг его оси вращения, проходящей через точку О, расположенную не в центре.

Плечо силы F1 — отрезок ОВ — является диаметром блока. Момент этой силы таким образом равен М1 = F1l1.

Груз, прикреплённый к центру блока, своим весом создаёт момент М2 = F2l2, где сила F2 равна весу груза, а плечо силы l2 = l1/2, так как l2 — это радиус блока ОА.

Согласно правилу моментов M1 = М2, т. е. F1l1 = F2l1/2.

Получается, что F1/F2 = 2. Это значит, что подвижный блок дает выигрыш в силе в 2 раза.

КОМБИНАЦИЯ НЕПОДВИЖНОГО БЛОКА С ПОДВИЖНЫМ

На практике удобно применять комбинацию неподвижного блока с подвижным. Неподвижный блок применяют только для удобства. Он не даст выигрыша в силе, по изменяет направление действия силы, например, позволяет поднимать груз, стоя на земле.

Если же выигрыша в силе в 2 раза недостаточно, можно сконструировать систему из подвижных и неподвижных блоков таким образом, чтобы она давала выигрыш в силе, например, в 4 раза и более.

Полиспаст часто применяют для подъёма небольших грузов (шлюпок на судне). Также он является частью механизма подъемного крана. В альпинизме полиспаст используют для организации переправ через пропасти.

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРОСТЫХ МЕХАНИЗМОВ

Рычажные весы — простейший рычаг, где силы — это веса грузов. Рычаги имеются у многих машин. Педали и ручной тормоз велосипеда, педали автомобиля, клавиши пианино — всё это примеры рычагов, используемых в машинах и инструментах.

Для подъёма воды из колодцев чаще используют устройство, называемое воротом. Ворот состоит из барабана в форме цилиндра и прикреплённой к нему рукоятки. Выигрыш в силе, даваемый воротом, тем больше, чем больше отношение радиуса окружности, описываемой рукояткой ворота к радиусу барабана, на который намотана верёвка.

Издревле при строительстве хозяйственных построек сооружалась бревенчатая наклонная плоскость, которая потом использовалась для поднятия тяжёлых грузов.

Вы смотрели Конспект по физике для 7 класса «Блок и система блоков»: Что такое блок. Какой блок называют неподвижным, а какой – подвижным. Что представляют собой системы блоков. Вернуться к Списку конспектов по физике (В оглавление).

Пройти онлайн-тест «»

Источник: https://xn--7-8sb3ae5aa.xn--p1ai/blok-i-sistema-blokov/

Безопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК

2 февраля 9:26

admin Рубрика: Оборудование локомотивов

Вопрос обеспечения безопасного движения является ключевым на железнодорожном транспорте. Для его решения конструкторами были созданы различные локомотивные устройства безопасности.

Уже 40 лет назад на железных дорогах СССР стали массово устанавливаться автоматическая локомотивная сигнализация (АЛС) и другие приборы безопасности. В 90-е и 2000-е годы в России началось внедрение первых комплексных систем безопасности (КЛУБ, КЛУБ-У и др.

) что позволило совершить качественный скачок в безопасном управлении поездами.

Но железнодорожники ощущали потребность в создании современной комплексной системы безопасности, с единым подходом к обработке информации и форматом сообщений, компактной, безотказной, в которой действия машиниста сводились к простому включению системы.

В итоге появился разработанный по заданию руководства РЖДбезопасный локомотивный объединенный комплекс БЛОК. Работу над его созданием вели с 2009 г.

многочисленные отечественные предприятия, институты и лаборатории.

Он объединил в себе функции таких устройства и систем безопасности как КЛУБ, САУТ (система автоматического управления тормозами), ТСКБМ (система, контролирующая бодрствование машиниста локомотив) и т.д.

Описание комплекса

Данный комплекс должен обеспечить безопасность передвижения поездов и СПС (самоходного подвижного состава). Он также автоматизирует расшифровку показаний датчиков параметров, может использоваться на различных участках ЖД, оснащенных устройствами АЛС-ЕН, САУТ, средствами блокировки, с локомотивами на электроходу и с автономным движением.

БЛОК устанавливается на следующем подвижном составе:

• электровозах (пост. и перем. ток);
• маневровых тепловозах;
• 2-х системных локомотивах;
• СПС;
• МВПС (подвижной состав с моторизованными вагонами);
• локомотивах с газотурбинным двигателем.

Комплекс реализован в виде достаточно компактного системного шкафа, который может быть смонтирован поверх шкафа с приборами безопасности в кабине или внутри шкафа электрической низковольтной аппаратуры.

В БЛОК входят:

• мониторы;
• блоки светофора и вводных сигналов;
• вход для съемных носителей данных;
• АЛС-ТКС;
• устройство речевой информации;
• ТСКБМ.
• рукоятки бдительности (для машиниста и помощника, а также дополнительная, специальная);

На рейках путеочистителя устанавливаются катушечные приемники сигнала с путевых рельс. Антенна АЛ2 монтируется на крыше тепловоза или электровоза. Датчики угла поворота монтируются на буксах колес. Элементы комплекса соединены CAN интерфейсом.

Возможности и функции

Данный безопасный локомотивный объединенный комплекс может обеспечить показание на штатных дисплеях таких данных:

• координаты, время, скорость в километрах в час, ускорение;
• давление в различных системах ПС, электровоза или тепловоза (в магистрали тормозной системы, резервуарах, в цилиндре тормоза);
• режим работы локомотива;
• частоту сигнала автоматической локомотивной сигнализации (АЛС);
• номер пути и карты (на четыре сек.).

Комплекс может выдавать кратковременное предупреждение «Внимание» и «Включен канал ТСКБМ», запрашивать и подтверждать состояние машиниста.

Устройство также дополнительно отображает:

• Рельсовый или радио сигнал АЛСН (АЛС-ЕН);
• При этом на участках железной дороги без АЛС отображается сигнал «Белый»;
• Показывает скорости, допустимые при поступившем сигнале (максимальнаяцелевая).

Включение и смена режимов работы комплекса производится лишь при вставленной кассете регистрации, за исключением смены номера пути, параметров АЛСН, которые можно производить при движении поезда из активной кабины.

На эту кассету записываются данные в количестве, достаточном для получения полного представления о параметрах движения, состояния состава и машиниста. При совместной работе комплекса БЛОК и ТСКБМ, первый независимо инициирует однократные проверки бодрствования.

Комплекс производится на ООО «НПО САУТ» (Екатеринбург). Отечественных аналогов для данной продукции в настоящий момент не существует. Зарубежный аналог, система безопасности поездов ERTMS показала в ходе испытаний несовместимость с российской инфраструктурой ЖД. Комплекс блок показал высокую надежность в ходе эксплуатации – согласно информации РЖД 1 отказ на 10 млн. км. пробега локомотивов.

• Материалы по комплексу БЛОК:
• Руководство по эксплуатации комплекса БЛОК 36905-000-00  РЭ
• .

Источник: https://prolokomotiv.ru/kompleks-blok.html

Блоки как простые механизмы

☰

Чаще всего простые механизмы используют, чтобы получить выигрыш в силе. То есть меньшей силой переместить больший по-сравнению с ней вес. При этом выигрыш в силе достигается не «бесплатно».

Расплатой за него является потеря в расстоянии, то есть требуется сделать большее перемещение, чем без использования простого механизма.

Однако когда силы ограничены, то «обмен» расстояния на силу выгоден.

Подвижный и неподвижный блоки являются одними из видов простых механизмов. Кроме того, они являются видоизмененным рычагом, который также является простым механизмом.

Неподвижный блок не дает выигрыш в силе, он просто изменяет направление ее приложения. Представьте, что вам надо поднять за веревку тяжелый груз вверх. Вам придется тянуть его вверх.

Но если использовать неподвижный блок, то тянуть надо будет вниз, в то время как груз будет подниматься вверх. В этом случае вам будет проще, так как необходимая сила будет складываться из силы мышц и вашего веса.

Без использования неподвижного блока надо было бы прикладывать такую же силу, но она достигалась бы исключительно за счет силы мышц.

Неподвижный блок представляет собой колесо с желобом для веревки. Колесо закреплено, оно может вращаться вокруг своей оси, но не может перемещаться. Концы веревки (троса) свисают вниз, к одному прикреплен груз, а к другом прикладывается сила. Если тянуть за трос вниз, то груз поднимается вверх.

Так как здесь нет выигрыша в силе, то нет и проигрыша в расстоянии. На какое расстояние поднимется груз, на такое же расстояние надо опустить веревку.

Вес груза — это сила, направленная вниз. Его уравновешивают две силы, направленные вверх. Одну создает опора, к которой прикреплен трос, а другую тянущий за трос. Сила натяжения троса одинакова с обоих сторон, значит, между ними поровну распределяется вес груза. Поэтому каждая из сил в 2 раза меньше веса груза.

В реальных ситуациях выигрыш в силе меньше, чем в 2 раза, так как поднимающая сила частично «тратится» на вес веревки и блока, а также трение.

Подвижный блок, давая почти двойной выигрыш в силе, дает двойной проигрыш в расстоянии. Чтобы поднять груз на определенную высоту h, надо чтобы веревки с каждой стороны блока уменьшились на эту высоту, то есть в сумме получается 2h.

Обычно используют комбинации из неподвижных и подвижных блоков — полиспасты. Они позволяют получить выигрыш в силе и направлении. Чем больше в полиспасте подвижных блоков, тем больше будет выигрыш в силе.

plustilino © 2019. All Rights Reserved

Источник: https://scienceland.info/physics7/pulley