Какой блок называют неподвижным, а какой подвижным?
Неподвижным блоком называют такой блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается (рис. 177).
Неподвижный блок можно рассматривать как равноплечий рычаг, у которого плечи сил равны радиусу колеса (рис. 178): OA = OB = r. Такой блок не даёт выигрыша в силе (F1 = F2), но позволяет изменять направление действия силы.
Подвижный блок — это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом (рис. 179). На рисунке 180 показан соответствующий ему рычаг: O — точка опоры рычага, OA — плечо силы P и OB — плечо силы F. Так как плечо OB в 2 раза больше плеча OA, то сила F в 2 раза меньше силы P: $F=\frac{P}{2}$
Таким образом, подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.
рис. 177. Неподвижный блок
рис.178. Неподвижный блок как равноплечий рычаг.
рис. 179. Подвижный блок.
рис. 180. Подвижный блок как рычаг с неравными плечами.
.
В физике блоки — это простые механизмы, которые используются для изменения величины и направления силы. Они представляют собой колесо с жёлобом на ободе, по которому проходит верёвка или трос. Блоки бывают двух основных видов: неподвижные и подвижные. Разберём их особенности более подробно.
Неподвижный блок
Неподвижным называют блок, ось которого закреплена и не перемещается в пространстве. Это значит, что блок остаётся на месте, когда вы прикладываете силу к верёвке. Примером неподвижного блока может быть блок, прикреплённый к потолку или стене.
Основные свойства неподвижного блока:
1. Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе. Это означает, что сила, которую нужно приложить для поднятия груза, равна весу этого груза (с учётом трения, если оно есть).
− Формула силы: $ F = m \cdot g $, где $ m $ — масса груза, $ g $ — ускорение свободного падения.
2. Главная функция неподвижного блока заключается в изменении направления силы. Используя неподвижный блок, можно тянуть верёвку вниз и при этом поднимать груз вверх, что часто бывает удобнее.
Подвижный блок
Подвижным называют блок, ось которого не закреплена и может перемещаться вместе с грузом. Таким образом, такой блок движется, когда вы прикладываете силу.
Основные свойства подвижного блока:
1. Подвижный блок даёт выигрыш в силе. Благодаря этому блоку можно поднимать груз, прикладывая силу, которая в два раза меньше веса груза (в идеальном случае, без учёта трения).
− Формула силы для подвижного блока: $ F = \frac{m \cdot g}{2} $.
− Это достигается за счёт того, что вес груза делится между двумя участками верёвки, поддерживающими блок.
2. Подвижный блок не меняет направление силы. Чтобы поднять груз с помощью подвижного блока, нужно прикладывать силу вверх.
Сравнение неподвижного и подвижного блоков:
− Неподвижный блок не уменьшает необходимую силу, но изменяет её направление. Подвижный блок уменьшает силу в два раза, но не меняет её направление.
− Подвижный блок сам перемещается вместе с грузом, тогда как неподвижный остаётся на месте.
Практическое использование блоков:
В реальности блоки часто используются не по отдельности, а в составе сложных систем, называемых полиспастами. Полиспасты сочетают неподвижные и подвижные блоки, позволяя одновременно уменьшать силу и изменять её направление, тем самым улучшая удобство работы.
Таким образом, знание принципов работы неподвижного и подвижного блоков помогает понять, как использовать их для выполнения различных механических задач.
Пожауйста, оцените решение
