09. Блок

Блок. Общий вид

Блок – это разновидность рычага, представляет собой колесо с желобом (рис. 1), через желоб можно пропустить веревку, трос, канат или цепь.

Блоки подразделяют на подвижные и неподвижные.

Неподвижный блок

У неподвижного блока ось закреплена, при подъеме или опускании груза она не поднимается и не опускается. Вес груза, который поднимаем, обозначим , прикладываемую силу обозначим , точку опоры – (рис. 2).

Плечом силы будет отрезок (плечо силы ), плечом силы отрезок (плечо силы ) (рис. 3). Эти отрезки являются радиусами колеса, тогда плечи равны радиусу . Если плечи равны, то вес груза и сила, которую мы прикладываем для подъёма, численно равны .

Такой блок не дает выигрыша в силе. Из этого можно сделать вывод, что неподвижный блок применять целесообразно для удобства подъема, проще поднимать груз вверх, применяя силу, которая направлена вниз.

Подвижный блок

Устройство, в котором ось может подниматься и опускаться вместе с грузом. Действие аналогично действию рычага (рис. 4).

Для работы этого блока один конец веревки закрепляется, ко второму концу приложим силу , чтобы поднять груз весом , груз прикреплен к точке . Точкой опоры при вращении будет точка , потому что в каждый момент движения блок поворачивается и точка служит точкой опоры (рис. 5).

Значения плеча силы составляет два радиуса .

Значение плеча силы составляет один радиус .

Плечи сил отличаются в два раза, по правилу равновесия рычага, силы отличаются в два раза. Сила, которая необходима, чтобы поднять груз весом , будет в два раза меньше, чем вес груза . Подвижный блок дает преимущество в силе в два раза.

На практике применяют комбинации блоков для изменения направления действия применяемой силы для подъема и ее уменьшения в два раза (рис. 6).

Заключение

На занятие мы познакомились с устройством неподвижного и подвижного блока, разобрали, что блоки – это разновидности рычагов. Для решения задач по этой теме необходимо помнить правило равновесия рычага: отношение сил обратно пропорционально отношению плеч этих сил.

Список рекомендованной литературы

1. Лукашик В. И., Иванова Е. В. Сборник задач по физике для 7–9 классов общеобразовательных учреждений. – 17-е изд. – М.: Просвещение, 2004.

2. Перышкин А. В. Физика. 7 кл. – 14-е изд., стереотип. – М.: Дрофа, 2010.

3. Перышкин А. В. Сборник задач по физике, 7–9 кл.: 5-е изд., стереотип. – М: Издательство «Экзамен», 2010.

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Интернет-портал «сlass-fizika.narod.ru» (Источник)

2. Интернет-портал «scienceland.info» (Источник)

Домашнее задание

1. Узнайте самостоятельно, что собой представляет полиспаст и какой выигрыш в силе он дает.

2. Где применяют в быту неподвижные и подвижные блоки?

3. Как легче подниматься вверх: лезть по веревке или подниматься при помощи неподвижного блока?