Blloqe fikse të lëvizshme të fizikës. Ngritja e ngarkesave pa pajisje speciale - si të llogaritni dhe bëni një ngritës zinxhiri me duart tuaja. Blloqe të vetme fikse

Përshkrimi i pajisjes

Një bllok është një mekanizëm i thjeshtë, i cili është një rrotë me një zakon rreth perimetrit të tij për një litar ose zinxhir, i aftë të rrotullohet lirshëm rreth boshtit të tij. Megjithatë, një litar i hedhur mbi një degë peme është gjithashtu një bllok në një farë mase.

Pse nevojiten blloqet?

Në varësi të modelit të tyre, rrotullat mund t'ju lejojnë të ndryshoni drejtimin e forcës së aplikuar (për shembull, për të ngritur një ngarkesë të caktuar të pezulluar në një litar të hedhur mbi një degë peme, duhet të tërhiqni skajin tjetër të litarit poshtë. .. ose anash). Në të njëjtën kohë, ky bllok nuk do të japë një fitim në forcë. Blloqe të tilla quhen i palëvizshëm, pasi boshti i rrotullimit të bllokut është i fiksuar në mënyrë të ngurtë (natyrisht, nëse dega nuk prishet). Blloqe të tilla përdoren për lehtësi. Për shembull, kur ngrini një ngarkesë në një lartësi, është shumë më e lehtë të tërhiqni një litar me një ngarkesë të hedhur mbi një bllok. poshtë , duke vënë peshën e trupit mbi të, në vend që të qëndroni në majë dhe të tërhiqni një ngarkesë me një litar drejt jush.

Për më tepër, ka blloqe që ju lejojnë jo vetëm të ndryshoni drejtimin e forcës së aplikuar, por gjithashtu siguroni një fitim në forcë. Ky bllok quhet celular dhe funksionon pikërisht në të kundërtën e bllokut lëvizës.

Për të fituar forcë, duhet të fiksoni fort njërën skaj të litarit (për shembull, ta lidhni në një degë). Më pas, në litar është instaluar një rrotë me një zakon, nga e cila është pezulluar ngarkesa (kjo duhet të bëhet në atë mënyrë që rrota me ngarkesë të lëvizë lirshëm përgjatë litarit tonë).Tani, duke tërhequr skajin e lirë të litarit lart, do të shohim që blloku me ngarkesë gjithashtu filloi të ngrihet.

Përpjekja që do të duhet të bëjmë për të ngritur ngarkesën në këtë mënyrë do të jetë afërsisht 2 herë më e vogël se pesha e ngarkesës së bashku me bllokun. Për t'u penduar ky lloj Blloku nuk lejon ndryshimin e drejtimit të forcës në një gamë të gjerë, kështu që shpesh përdoret së bashku me një bllok fiks (të fiksuar në mënyrë të ngurtë).

Përshkrimi i përvojës

Së pari, videoja demonstron parimin e funksionimit të një blloku fiks: ngarkesa me masë të barabartë pezullohen nga një bllok i fiksuar fort, ndërsa blloku është në ekuilibër. Por sapo të varni një peshë shtesë, avantazhi fillon të rritet menjëherë.

Më pas, duke përdorur një sistem blloqesh të lëvizshme dhe fikse, ne përpiqemi të arrijmë një gjendje ekuilibri duke zgjedhur sasi optimale peshat e pezulluara nga të dyja anët. Si rezultat, blloku balancohet kur numri i peshave të varura nga blloku i lëvizshëm bëhet dy herë më i madh se peshat e varura nga fundi i lirë i fillit.

Kështu mund të konkludojmë se blloku i lëvizshëm jep një fitim të dyfishtë në forcë.

Kjo eshte interesante

A e dini se celulari dhe blloqe fikse përdoret gjerësisht në mekanizmat e transmetimit të automobilave? Përveç kësaj, blloqet përdoren nga ndërtuesit për të ngritur ngarkesa të mëdha dhe të vogla (ose vetë. Për shembull, gjatë riparimit të fasadave të jashtme të ndërtesave, ndërtuesit shpesh punojnë në një djep, i cili mund të lëvizë midis kateve. Pas përfundimit të punës në dysheme, punëtorët mund ta lëvizin shpejt djepin një kat më lart, duke përdorur vetëm forcën e vet). Blloqet janë bërë kaq të përhapura për shkak të lehtësisë së montimit të tyre dhe lehtësisë së punës me to.

Blloku është një lloj levë, është një rrotë me një zakon (Fig. 1), një litar, një litar ose një zinxhir;

Fig.1. Forma e përgjithshme bllokoj

Blloqet ndahen në të lëvizshme dhe fikse.

Boshti i një blloku të palëvizshëm është i fiksuar kur ngrihet ose ulet një ngarkesë, ai nuk ngrihet ose bie. Pesha e ngarkesës që ne ngremë do të shënohet me P, forca e aplikuar do të shënohet me F dhe pika e pikës kryesore do të shënohet me O (Fig. 2).

Fig.2. Blloku fiks

Krahu i forcës P do të jetë segmenti OA (krahu i forcës l 1), krahu i forcës F segmenti OB (krahu i forcës l 2) (Fig. 3). Këto segmente janë rrezet e rrotës, atëherë krahët janë të barabartë me rrezen. Nëse shpatullat janë të barabarta, atëherë pesha e ngarkesës dhe forca që aplikojmë për të ngritur janë numerikisht të barabarta.

Fig.3. Blloku fiks

Një bllok i tillë nuk siguron ndonjë fitim në forcë Nga kjo mund të konkludojmë se është e këshillueshme që të përdoret një bllok i palëvizshëm për lehtësinë e ngritjes, duke përdorur një forcë që drejtohet poshtë.

Një pajisje në të cilën boshti mund të ngrihet dhe ulet me një ngarkesë. Veprimi është i ngjashëm me veprimin e levës (Fig. 4).

Oriz. 4. Blloku i lëvizshëm

Për të funksionuar këtë bllok, njëra skaj i litarit është i fiksuar, një forcë F zbatohet në skajin tjetër për të ngritur një ngarkesë me peshë P, ngarkesa është ngjitur në pikën A. Pika mbështetëse gjatë rrotullimit do të jetë pika O, sepse në çdo momenti i lëvizjes blloku rrotullohet dhe pika O shërben si pikëmbështetje (Fig. 5).

Oriz. 5. Blloku i lëvizshëm

Vlera e krahut të forcës F është dy rreze.

Vlera e krahut të forcës P është një rreze.

Krahët e forcave ndryshojnë me një faktor prej dy, sipas rregullit të ekuilibrit të levës, forcat ndryshojnë me një faktor prej dy. Forca e nevojshme për të ngritur një ngarkesë me peshë P do të jetë sa gjysma e peshës së ngarkesës. Blloku i lëvizshëm jep avantazhin e forcës dyfish.

Në praktikë, kombinimet e blloqeve përdoren për të ndryshuar drejtimin e veprimit të forcës së aplikuar për ngritjen dhe për ta zvogëluar atë përgjysmë (Fig. 6).

Oriz. 6. Kombinimi i blloqeve të lëvizshme dhe fikse

Gjatë orës së mësimit u njohëm me strukturën e një blloku të palëvizshëm dhe të lëvizshëm dhe mësuam se blloqet janë lloje levash. Për të zgjidhur problemet në këtë temë, duhet të mbani mend rregullin e ekuilibrit të levës: raporti i forcave është në përpjesëtim të zhdrejtë me raportin e krahëve të këtyre forcave.

  1. Lukashik V.I., Ivanova E.V. Përmbledhje problemash të fizikës për klasat 7-9 institucionet arsimore. - botimi i 17-të. - M.: Arsimi, 2004.
  2. Peryshkin A.V. Fizika. klasa e 7-të - Botimi i 14-të, stereotip. - M.: Bustard, 2010.
  3. Peryshkin A.V. Përmbledhje problemesh në fizikë, klasat 7-9: Botimi i 5-të, stereotip. - M: Shtëpia Botuese “Provimi”, 2010.
  1. Class-fizika.narod.ru ().
  2. School.xvatit.com ().
  3. scienceland.info().

Detyre shtepie

  1. Zbuloni vetë se çfarë është një ngritës me zinxhir dhe çfarë fitimesh fuqie jep ai.
  2. Ku përdoren blloqet fikse dhe të lëvizshme në jetën e përditshme?
  3. Çfarë është më e lehtë për t'u ngjitur lart: të ngjitesh në një litar apo të ngjitesh duke përdorur një bllok të palëvizshëm?

Bllokoështë një pajisje në formë rrote me një brazdë nëpër të cilën kalohet një litar, kabllo ose zinxhir. Ekzistojnë dy lloje kryesore të blloqeve - të lëvizshme dhe fikse. Për një bllok fiks, boshti është i fiksuar dhe nuk ngrihet ose bie gjatë ngritjes së ngarkesave (Fig. 54), ndërsa për një bllok të lëvizshëm boshti lëviz së bashku me ngarkesën (Fig. 55).

Një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë. Përdoret për të ndryshuar drejtimin e një force. Kështu, për shembull, duke aplikuar një forcë zbritëse në një litar të hedhur mbi një bllok të tillë, ne e detyrojmë ngarkesën të ngrihet lart (shih Fig. 54). Situata është e ndryshme me një bllok lëvizës. Ky bllok lejon një forcë të vogël të balancojë një forcë që është 2 herë më e madhe. Për ta vërtetuar këtë, le të shohim figurën 56. Duke aplikuar forcën F, ne përpiqemi të rrotullojmë bllokun rreth një boshti që kalon nga pika O. Momenti i kësaj force është i barabartë me produktin Fl, ku l është krahu i forcës F, i barabartë me diametrin e bllokut OB. Në të njëjtën kohë, ngarkesa e ngjitur në bllok me peshën e tij P krijon një moment të barabartë me atë ku krahu i forcës P është i barabartë me rrezen e bllokut OA. Sipas rregullit të momentit (21.2)

Q.E.D.

Nga formula (22.2) del se P/F = 2. Kjo do të thotë se fitimi në fuqi i marrë duke përdorur bllokun lëvizës është i barabartë me 2. Eksperimenti i paraqitur në figurën 57 konfirmon këtë përfundim.

Në praktikë, shpesh përdoret një kombinim i një blloku lëvizës dhe një blloku fiks (Fig. 58). Kjo ju lejon të ndryshoni drejtimin e ndikimit të forcës me një rritje të njëkohshme të dyfishtë në forcë.

Për të marrë një fitim më të madh në forcë, quhet një mekanizëm ngritës ngritje zinxhir. Fjala greke "karak" është formuar nga dy rrënjë: "poli" - shumë dhe "spao" - tërheq, kështu që në përgjithësi rezulton të jetë "shumë tërheqje".

Makara është një kombinim i dy kapëseve, njëra prej të cilave përbëhet nga tre blloqe fikse dhe tjetra nga tre blloqe të lëvizshme (Fig. 59). Meqenëse secili prej blloqeve lëvizëse dyfishon forcën tërheqëse, në përgjithësi rrotulla jep një fitim gjashtëfish në forcë.

1. Cilat dy lloje blloqesh njihni? 2. Cili është ndryshimi midis një blloku të lëvizshëm dhe atij të palëvizshëm? 3. Për çfarë qëllimi përdoret një bllok fiks? 4. Për çfarë përdoret blloku i lëvizshëm? 5. Çfarë është një ngritës zinxhir? Çfarë fitimi në forcë ofron?

Makinat ngritëse janë krijuar për të ndihmuar një person të ngrejë diçka të rëndë në një lartësi. Shumica e mekanizmave ngritës bazohen në sistem i thjeshtë blloqe - ngritës zinxhir. Ishte e njohur për Arkimedin, por tani shumë njerëz nuk dinë për këtë shpikje të shkëlqyer. Duke kujtuar kursin tuaj të fizikës, zbuloni se si funksionon një mekanizëm i tillë, strukturën dhe shtrirjen e tij. Pasi të keni kuptuar klasifikimin, mund të filloni të llogaritni. Që gjithçka të funksionojë, këtu janë udhëzimet për ndërtimin e një modeli të thjeshtë.

Shpikja e ngritjes së zinxhirit i dha një shtysë të madhe zhvillimit të qytetërimeve. Sistemi i bllokut ndihmoi në ndërtimin e strukturave të mëdha, shumë prej të cilave kanë mbijetuar deri në ditët e sotme dhe bëjnë enigmë ndërtuesit modernë. Ndërtimi i anijeve gjithashtu u përmirësua dhe njerëzit ishin në gjendje të udhëtonin distanca të mëdha. Është koha për të kuptuar se çfarë është - një ngritës zinxhir dhe të zbuloni se ku mund të përdoret sot.

Thjeshtësia dhe efikasiteti i mekanizmit

Struktura e mekanizmit ngritës

Një ngritës klasik zinxhir është një mekanizëm që përbëhet nga dy elementë kryesorë:

  • rrota;
  • lidhje fleksibël.

Diagrami më i thjeshtë: 1 – bllok lëvizës, 2 – fiks, 3 – litar

Një rrotull është një rrotë metalike që ka një brazdë të veçantë për një kabllo përgjatë skajit të saj të jashtëm. Mund të përdoret si një lidhje fleksibël kabllo të rregullt ose litar. Nëse ngarkesa është mjaft e rëndë, përdoren litarë të bërë nga fibra sintetike ose litarë çeliku dhe madje edhe zinxhirë. Në mënyrë që rrotulla të rrotullohet lehtë, pa u kërcyer ose bllokuar, përdorni kushinetat me rul. Të gjithë elementët që lëvizin lubrifikohen.

Një rrotull quhet bllok. Një bllok rrotullash është një sistem blloqesh për ngritjen e ngarkesave. Blloqet në mekanizmin ngritës mund të jenë të palëvizshëm (të fiksuar fort) dhe të lëvizshëm (kur aksi ndryshon pozicionin gjatë funksionimit). Një pjesë e rrotullës është ngjitur në një mbështetje fikse, tjetra në ngarkesë. Rolet e lëvizshëm janë të vendosur në anën e ngarkesës.

Blloku fiks

Roli i bllokut të palëvizshëm është të ndryshojë drejtimin e lëvizjes së litarit dhe veprimin e forcës së aplikuar. Roli i celularit është të fitojë forcë.

Blloku i lëvizshëm

Si funksionon - cili është sekreti?

Parimi i funksionimit të një blloku të rrotullës është i ngjashëm me një levë: forca që duhet të aplikohet bëhet disa herë më e vogël, ndërsa puna kryhet në të njëjtin vëllim. Roli i levës luhet nga kablloja. Në funksionimin e një ngritësi zinxhir, fitimi në forcë është i rëndësishëm, kështu që humbja që rezulton në distancë nuk merret parasysh.

Në varësi të modelit të rrotullës, fitimi në forcë mund të ndryshojë. Mekanizmi më i thjeshtë i dy rrotullave jep përafërsisht një fitim të dyfishtë, prej tre - trefish, e kështu me radhë. Rritja e distancës llogaritet duke përdorur të njëjtin parim. Për të përdorur një rrotull të thjeshtë, ju duhet një kabllo dy herë më e gjatë se lartësia e ngritjes, dhe nëse përdorni një grup prej katër blloqesh, atëherë gjatësia e kabllit rritet në përpjesëtim të drejtë me katër herë.

Parimi i funksionimit të sistemit të bllokut

Në cilat fusha përdoret sistemi i bllokut?

Ngritësi i zinxhirit është një asistent besnik në magazinë, në prodhim dhe në sektorin e transportit. Përdoret kudo ku duhet të përdoret forca për të lëvizur të gjitha llojet e ngarkesave. Sistemi përdoret gjerësisht në ndërtim.

Megjithëse pajisjet e ndërtimit bëjnë pjesën më të madhe të ngritjes së rëndë ( vinç), ngritësi i zinxhirit gjeti një vend në projektimin e mekanizmave të trajtimit të ngarkesës. Sistemi i bllokut (blloku i rrotullës) është një komponent i mekanizmave të tillë ngritës si çikrik, ngritës dhe pajisje ndërtimi (lloje të ndryshme vinçash, buldozer, ekskavator).

Përveç industrisë së ndërtimit, ngritësit e rrotullave morën aplikim të gjerë Në organizatë puna e shpëtimit. Parimi i funksionimit mbetet i njëjtë, por dizajni është modifikuar pak. Pajisjet e shpëtimit janë bërë me litar të qëndrueshëm dhe përdoren karabina. Për pajisjet e këtij qëllimi, është e rëndësishme që i gjithë sistemi të montohet shpejt dhe të mos kërkojë mekanizma shtesë.

Ngritës i rrotullës si pjesë e një grepi vinçi

Klasifikimi i modeleve sipas karakteristikave të ndryshme

Ka shumë ekzekutime të një ideje - një sistem blloqesh të lidhur me litar. Ato dallohen në varësi të mënyrës së aplikimit dhe karakteristikat e projektimit. Ta njohesh tipe te ndryshme ashensorët, zbuloni se cili është qëllimi i tyre dhe si ndryshon pajisja.

Klasifikimi në varësi të kompleksitetit të mekanizmit

Në varësi të kompleksitetit të mekanizmit, ekzistojnë

  • e thjeshtë;
  • komplekse;
  • ngritës të zinxhirit kompleks.

Shembull i modeleve madje

Një ngritës i thjeshtë me zinxhir është një sistem rrotullash të lidhur në seri. Të gjitha blloqet e lëvizshme dhe fikse, si dhe vetë ngarkesa, kombinohen nga një kabllo. Diferencohen rrotullat e thjeshta çift dhe tek.

Edhe mekanizmat ngritës janë ata, fundi i kabllit të të cilëve është i lidhur me një mbështetje fikse - një stacion. Të gjitha kombinimet në këtë rast do të konsiderohen të barabartë. Dhe nëse fundi i litarit është i lidhur drejtpërdrejt me ngarkesën ose vendin ku zbatohet forca, kjo strukturë dhe të gjithë derivatet e saj do të quhen tek.

Diagrami i ngritjes së zinxhirit tek

Një sistem kompleks i rrotullave mund të quhet një sistem rrotullash. Në këtë rast, jo blloqet individuale janë të lidhura në seri, por kombinime të tëra që mund të përdoren më vete. Përafërsisht, në këtë rast një mekanizëm vë në lëvizje një tjetër të ngjashëm.

Ngritësi i zinxhirit kompleks nuk i përket njërit apo tjetrit lloj. E tij tipar dallues– rrotullat që lëvizin drejt ngarkesës. Modeli kompleks mund të përfshijë ngritës zinxhirësh të thjeshtë dhe kompleks.

Kombinimi i një rrotull të thjeshtë dyfish dhe gjashtëfish jep një version kompleks gjashtëfish

Klasifikimi sipas qëllimit të ashensorit

Në varësi të asaj që duan të marrin kur përdorin një ngritës zinxhir, ato ndahen në:

  • fuqia;
  • shpejtësi e lartë.

A - versioni i fuqisë, B - me shpejtësi të lartë

Opsioni i energjisë përdoret më shpesh. Siç sugjeron emri, detyra e tij është të sigurojë një fitim në forcë. Meqenëse fitimet e rëndësishme kërkojnë humbje po aq të rëndësishme në distancë, humbjet në shpejtësi janë gjithashtu të pashmangshme. Për shembull, për një sistem 4:1, kur ngrini një ngarkesë një metër, duhet të tërhiqni 4 metra kabllo, gjë që ngadalëson punën.

Ngritësi i zinxhirit me shpejtësi të lartë, sipas parimit të tij, është e kundërta struktura e pushtetit. Nuk jep një fitim në forcë, qëllimi i tij është shpejtësia. Përdoret për të përshpejtuar punën në kurriz të përpjekjes së aplikuar.

Shumëllojshmëria është karakteristika kryesore

Treguesi kryesor që njerëzit i kushtojnë vëmendje kur organizojnë ngritjen e ngarkesave është shumësia e rrotullës. Ky parametër në mënyrë konvencionale tregon se sa herë mekanizmi ju lejon të fitoni në forcë. Në fakt, shumësia tregon mbi sa degë të litarit shpërndahet pesha e ngarkesës.

Raporti kinematik

Shumësia ndahet në kinematike (e barabartë me numrin e përkuljeve në litar) dhe forcë, e cila llogaritet duke marrë parasysh tejkalimin e forcës së fërkimit të kabllit dhe efikasitetin jo ideal të rrotullave. Librat e referencës përmbajnë tabela që shfaqin varësinë e faktorit të fuqisë nga faktori kinematik në efikasitete të ndryshme të bllokut.

Siç shihet nga tabela, shumëfishimi i forcës ndryshon dukshëm nga ai kinematik. Me një efikasitet të ulët të rrotullës (94%), fitimi aktual në forcën e një rrotulle 7:1 do të jetë më i vogël se fitimi i një rrotullimi gjashtëfish me një efikasitet blloku prej 96%.

Skemat e rrotullave të shumëfishta të ndryshme

Si të bëni llogaritjet për një ngritës zinxhir

Përkundër faktit se teorikisht dizajni i një ngritësi zinxhir është jashtëzakonisht i thjeshtë, në praktikë nuk është gjithmonë e qartë se si të ngrihet një ngarkesë duke përdorur blloqe. Si të kuptoni se çfarë shumëfishimi nevojitet, si të zbuloni efikasitetin e ashensorit dhe secilit bllok veç e veç. Për të gjetur përgjigje për këto pyetje, duhet të bëni llogaritjet.

Llogaritja e një blloku të veçantë

Llogaritja e ngritjes së zinxhirit duhet të kryhet për faktin se kushtet e punës janë larg idealit. Mekanizmi i nënshtrohet forcave të fërkimit si rezultat i lëvizjes së kabllit përgjatë rrotullës, si rezultat i rrotullimit të vetë rulit, pavarësisht nga kushinetat që përdoren.

Përveç kësaj, në kantierin e ndërtimit dhe si pjesë e pajisje ndërtimi Litari fleksibël dhe i përkulshëm përdoret rrallë. Litar çeliku ose zinxhiri ka ngurtësi shumë më të madhe. Meqenëse përkulja e një kablloje të tillë kur punon kundër një blloku kërkon forcë shtesë, duhet gjithashtu të merret parasysh.

Për llogaritjen, nxirret ekuacioni i momentit për rrotullën në lidhje me boshtin:

SrunR = SrunR + q SrunR + Nfr (1)

Formula 1 tregon momentet e forcave të tilla:

  • Srun – forcë nga ana e litarit të arratisjes;
  • Srun - forcë nga litari që vjen;
  • q Srun – forca për përkuljen/zhbërjen e litarit, duke marrë parasysh ngurtësinë e tij q;
  • Nf është forca e fërkimit në bllok, duke marrë parasysh koeficientin e fërkimit f.

Për të përcaktuar momentin, të gjitha forcat shumëzohen me krahun - rrezja e bllokut R ose rrezja e mëngës r.

Forca e kabllit që afrohet dhe ikën lind si rezultat i ndërveprimit dhe fërkimit të fijeve të litarit. Meqenëse forca për përkuljen/zgjatjen e kabllit është dukshëm më e vogël se të tjerat, gjatë llogaritjes së efektit në boshtin e bllokut, kjo vlerë shpesh neglizhohet:

N = 2 Srun×sinα (2)

Në këtë ekuacion:

  • N – ndikimi në boshtin e rrotullës;
  • Srun - forca nga litari që vjen (merret përafërsisht i barabartë me Srun);
  • α është këndi i devijimit nga boshti.

Tërhiq bllokun e bllokut

Llogaritja e veprimit të dobishëm të bllokut

Siç dihet, efikasiteti është koeficienti veprim i dobishëm, pra sa efektive ishte puna e kryer. Ai llogaritet si raport i punës së kryer dhe punës së shpenzuar. Në rastin e bllokut të rrotullës, zbatohet formula:

ηb = Srun/ Srun = 1/(1 + q + 2fsinα×d/D) (3)

Në ekuacionin:

  • 3 ηb – efikasiteti i bllokut;
  • d dhe D - përkatësisht, diametri i tufave dhe vetë rrotullës;
  • q – koeficienti i ngurtësisë së lidhjes fleksibël (litar);
  • f – koeficienti i fërkimit;
  • α është këndi i devijimit nga boshti.

Nga kjo formulë shihet se rendimenti ndikohet nga struktura e bllokut (përmes koeficientit f), madhësia e tij (përmes raportit d/D) dhe materiali i litarit (koeficienti q). Vlera maksimale e efikasitetit mund të arrihet duke përdorur tufa bronzi dhe kushinetat rrotulluese (deri në 98%). Kushinetat rrëshqitëse do të ofrojnë efikasitet deri në 96%.

Diagrami tregon të gjitha forcat S në degë të ndryshme të litarit

Si të llogarisni efikasitetin e të gjithë sistemit

Mekanizmi ngritës përbëhet nga disa blloqe. Efikasiteti total i një blloku të rrotullës nuk është i barabartë me shumën aritmetike të të gjithë përbërësve individualë. Për llogaritjen, ata përdorin një formulë shumë më komplekse, ose më saktë, një sistem ekuacionesh, ku të gjitha forcat shprehen përmes vlerës së S0 parësore dhe efikasitetit të mekanizmit:

  • S1=ηп S0;
  • S2=(ηп)2 S0; (4)
  • S3=(ηп)3 S0;
  • Sn=(ηп)n S0.

Efikasiteti i një ngritësi zinxhir në zmadhime të ndryshme

Meqenëse vlera e efikasitetit është gjithmonë më e vogël se 1, me çdo bllok dhe ekuacion të ri në sistem, vlera e Sn do të ulet me shpejtësi. Efikasiteti total i rrotullës do të varet jo vetëm nga ηb, por edhe nga numri i këtyre blloqeve - shumësia e sistemit. Duke përdorur tabelën, mund të gjeni ηп për sisteme me numër të ndryshëm blloqesh në kuptime të ndryshme Efikasiteti i secilit.

Si të bëni një ashensor me duart tuaja

Në ndërtim gjatë punë instalimi Nuk është gjithmonë e mundur të vendosni një vinç. Atëherë lind pyetja se si të ngrihet ngarkesa me një litar. Dhe këtu një ngritës i thjeshtë zinxhir gjen aplikimin e tij. Për ta bërë atë dhe për të funksionuar plotësisht, duhet të bëni llogaritjet, vizatimet dhe të zgjidhni litarin dhe blloqet e duhura.

Skema të ndryshme të ashensorëve të thjeshtë dhe kompleksë

Përgatitja e bazës - diagrami dhe vizatimi

Para se të filloni të ndërtoni një ngritës zinxhiri me duart tuaja, duhet të studioni me kujdes vizatimet dhe të zgjidhni një diagram të përshtatshëm për veten tuaj. Ju duhet të mbështeteni se si do të jetë më e përshtatshme për ju të vendosni strukturën, cilat blloqe dhe kabllo janë në dispozicion.

Ndodh që kapaciteti ngritës i blloqeve të rrotullave nuk është i mjaftueshëm dhe nuk ka kohë ose mundësi për të ndërtuar një mekanizëm kompleks të shumëfishtë ngritës. Më pas përdoren ngritës me dy zinxhirë, të cilët janë një kombinim i dy të vetmeve. Kjo pajisje gjithashtu mund të heqë ngarkesën në mënyrë që të lëvizë rreptësisht vertikalisht, pa shtrembërime.

Vizatimet e një modeli të dyfishtë në variacione të ndryshme

Si të zgjidhni një litar dhe bllok

Roli më i rëndësishëm Në ndërtimin e një ngritësi zinxhir me duart tuaja, litari luan një rol. Është e rëndësishme që të mos shtrihet. Litarë të tillë quhen statikë. Shtrirja dhe deformimi i një lidhjeje fleksibël shkakton humbje serioze në efikasitetin e funksionimit. Për një mekanizëm shtëpiak, një kabllo sintetike është e përshtatshme, trashësia varet nga pesha e ngarkesës.

Materiali dhe cilësia e blloqeve janë tregues që do të ofrojnë shtëpi pajisje ngritëse kapaciteti i ngarkesës së projektimit. Në varësi të kushinetave që janë instaluar në bllok, efikasiteti i tij ndryshon dhe kjo tashmë merret parasysh në llogaritjet.

Por si mund të ngrini një ngarkesë në një lartësi me duart tuaja dhe të mos e hidhni atë? Për të mbrojtur ngarkesën nga lëvizja e mundshme e kundërt, mund të instaloni një bllok të veçantë mbyllës që lejon që litari të lëvizë vetëm në një drejtim - drejtimin e dëshiruar.

Rul përgjatë të cilit lëviz litari

Udhëzime hap pas hapi për ngritjen e një ngarkese përmes një blloku

Kur litari dhe blloqet janë gati, diagrami është zgjedhur dhe llogaritjet janë bërë, mund të filloni montimin. Për një rrotull të thjeshtë të dyfishtë do t'ju duhet:

  • rul - 2 copë;
  • kushineta;
  • tufa - 2 copë;
  • kapëse për bllok - 2 copë;
  • litar;
  • grep për varjen e ngarkesave;
  • hobe - nëse ato nevojiten për instalim.

Për lidhje të shpejtë përdoren karabina

Ngritja hap pas hapi e ngarkesës në një lartësi kryhet si më poshtë:

  1. Lidhni rrotullat, tufat dhe kushinetat. Ata i kombinojnë të gjitha këto në një klip. Merrni një bllok.
  2. Litari lëshohet në bllokun e parë;
  3. Kapëse me këtë bllok është ngjitur në mënyrë të ngurtë në një mbështetje fikse (trarë betoni të armuar, shtyllë, mur, zgjatim i montuar posaçërisht, etj.);
  4. Fundi i litarit kalohet më pas përmes bllokut të dytë (i lëvizshëm).
  5. Një goditje është ngjitur në kapëse.
  6. Fundi i lirë i litarit është i fiksuar.
  7. Ata hedhin ngarkesën e ngritur dhe e lidhin atë me ngritësin e zinxhirit.

Mekanizmi ngritës i bërë në shtëpi është gati për t'u përdorur dhe do të sigurojë përfitime të dyfishta të forcës. Tani, për të ngritur ngarkesën në një lartësi, thjesht tërhiqni fundin e litarit. Duke u përkulur rreth të dy rrotullave, litari do të ngrejë ngarkesën pa shumë përpjekje.

A është e mundur të kombinoni një ngritës zinxhir dhe një çikrik?

Nëse i bashkëngjitni mekanizmit të bërë vetë që ndërtoni sipas këtyre udhëzimeve çikrik elektrik, ju do të merrni një vinç të vërtetë të bërë vetë. Tani nuk keni pse të sforcoheni fare për të ngritur ngarkesën, çikriku do të bëjë gjithçka për ju.

Edhe një çikrik manual do ta bëjë ngritjen e ngarkesës më të rehatshme - nuk keni nevojë të fërkoni duart në litar dhe të shqetësoheni për rrëshqitjen e litarit nga duart tuaja. Në çdo rast, kthimi i dorezës së çikrikut është shumë më i lehtë.

Ngritës rrotull për çikrik

Në parim, edhe jashtë një kantieri ndërtimi, aftësia për të ndërtuar një rrotull bazë për një çikrik në kushte fushore me një minimum mjetesh dhe materialesh është një aftësi shumë e dobishme. Do të vlerësohet veçanërisht nga shoferët që kanë fatin ta ngecin makinën e tyre diku në një vend të pakalueshëm. Një rrotull e bërë me nxitim do të rrisë ndjeshëm performancën e çikrikut.

Është e vështirë të mbivlerësohet rëndësia e ngritësve të rrotullave në zhvillimin e ndërtimit modern dhe inxhinierisë mekanike. Të gjithë duhet të kuptojnë parimin e funksionimit dhe të imagjinojnë vizualisht modelin e tij. Tani nuk keni frikë nga situatat kur duhet të ngrini një ngarkesë, por pajisje speciale Nr. Disa rrotulla, një litar dhe zgjuarsi do t'ju lejojnë ta bëni këtë pa përdorur një vinç.

Përshkrimi bibliografik: Shumeiko A. V., Vetashenko O. G. Pamje moderne në një mekanizëm të thjeshtë "blloku", i studiuar në tekstet e fizikës për klasën e 7 // Shkencëtar i ri. 2016. Nr. 2. P. 106-113..07.2019).



Tekstet e fizikës për klasën e 7-të, kur studiojnë një mekanizëm të thjeshtë blloku, interpretojnë fitimin në mënyra të ndryshme forca gjatë ngritjes së një ngarkese nga duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në Libri shkollor i Peryshkin A. B. fitimet në forca arrihet me duke përdorur timonin e bllokut, mbi të cilin veprojnë forcat e levës dhe në librin shkollor të Gendenstein L. E. fitimet e njëjta fitohen me duke përdorur një kabllo, e cila i nënshtrohet forcës së tensionit të kabllit. Tekste të ndryshme shkollore, artikuj të ndryshëm Dhe forca të ndryshme - për të marrë fitime në forcë gjatë ngritjes së një ngarkese. Prandaj, qëllimi i këtij artikulli është kërkimi i objekteve dhe forcë, me përmes të cilit fitohen fitimet forcë, kur ngrihet një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.

Fjalë kyçe:

Së pari, le të hedhim një vështrim dhe të krahasojmë se si fitohen fitimet në forcë gjatë ngritjes së një ngarkese me një mekanizëm të thjeshtë blloku, në tekstet e fizikës për klasën e 7-të Për këtë qëllim, do të vendosim në një tabelë fragmente nga tekstet e teksteve me të njëjtat koncepte për qartësi.

Peryshkin A.V. Fizikë. klasa e 7-të.

§ 61. Zbatimi i rregullit të ekuilibrit të levës në bllok, f. 180–183.

Gendenshtein L. E. Fizikë. klasa e 7-të.

§ 24. Mekanizma të thjeshtë, fq.188–196.

"BllokoËshtë një rrotë me brazdë, e montuar në një mbajtëse. Një litar, kabllo ose zinxhir kalohet përmes ulluqit të bllokut.

“Blloku fiks bllok të tillë e quajnë boshti i të cilit është i fiksuar dhe nuk ngrihet e nuk bie gjatë ngritjes së ngarkesave (Fig. 177).

Një bllok fiks mund të konsiderohet si një levë me krahë të barabartë, në të cilën krahët e forcave janë të barabarta me rrezen e rrotës (Fig. 178): OA=OB=r.

Një bllok i tillë nuk siguron një fitim në forcë

(F1 = F2), por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës."

"A ju jep një bllok i palëvizshëm një fitim në forcë? ...në figurën 24.1a kablloja tensionohet nga një forcë e aplikuar nga peshkatari në skajin e lirë të kabllit. Forca e tensionit të kabllit mbetet konstante përgjatë kabllit, kështu që nga ana e kabllit deri te ngarkesa (peshk ) vepron një forcë me të njëjtën madhësi. Prandaj, një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë.

6.Si mund të fitoni forcë duke përdorur një bllok fiks? Nëse një person ngre veten, siç tregohet në figurën 24.6, atëherë pesha e personit shpërndahet në mënyrë të barabartë në dy pjesë të kabllit (në anët e kundërta të bllokut). Prandaj, një person ngre veten duke ushtruar një forcë që është sa gjysma e peshës së tij."

“Një bllok lëvizës është një bllok, boshti i të cilit ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën (Fig. 179).

Figura 180 tregon levën që i korrespondon: O është pikëmbështetja e levës,

AO - krahu i forcës P dhe OB - krahu i forcës F.

Meqenëse krahu OB është 2 herë më i madh se krahu OA,

atëherë forca F është 2 herë më e vogël se forca P: F=P/2.

Kështu, blloku i lëvizshëm jep një fitim prejforcë 2 herë".

"5. Pse një bllok në lëvizje jep një fitorenë fuqidy herë?

Kur ngarkesa ngrihet në mënyrë të njëtrajtshme, blloku lëvizës gjithashtu lëviz në mënyrë uniforme. Kjo do të thotë që rezultanta e të gjitha forcave të aplikuara në të është zero. Nëse masa e bllokut dhe fërkimi në të mund të neglizhohen, atëherë mund të supozojmë se në bllok zbatohen tre forca: pesha e ngarkesës P, e drejtuar poshtë dhe dy forca identike të tensionit të kabllit F, të drejtuara lart. . Meqenëse rezultanta e këtyre forcave është zero, atëherë P = 2F, domethënë pesha e ngarkesës është 2 herë forca e tensionit të kabllit. Por forca e tensionit të kabllit është pikërisht forca që aplikohet gjatë ngritjes së ngarkesës me ndihmën e një blloku lëvizës. Kështu e kemi vërtetuar që blloku i lëvizshëm jep një fitim në forcë 2 herë".

“Zakonisht në praktikë ata përdorin një kombinim të një blloku fiks dhe një të lëvizshëm (Fig. 181).

Blloku fiks përdoret vetëm për lehtësi. Nuk jep një fitim në forcë, por ndryshon drejtimin e forcës, për shembull, ju lejon të ngrini një ngarkesë ndërsa qëndroni në tokë.

Fig. 181. Një kombinim i blloqeve të lëvizshme dhe fikse - një ngritës zinxhir."

“12.Figura 24.7 tregon sistemin

blloqe. Sa blloqe të lëvizshme ka dhe sa fikse?

Çfarë fitimi në forcë jep një sistem i tillë blloqesh nëse fërkimi dhe

a mund të neglizhohet masa e blloqeve? .

Fig.24.7. Përgjigjuni në faqen 240: “12 Tre blloqe lëvizëse dhe një fikse; 8 herë."

Le të përmbledhim rishikimin dhe krahasimin e teksteve dhe figurave në tekstet shkollore:

Prova e fitimit të forcës në tekstin shkollor nga A. V. Peryshkin kryhet në timonin e bllokut dhe forca e veprimit është forca e levës; Kur ngrihet një ngarkesë, një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë, por një bllok i lëvizshëm siguron një fitim 2-fish në fuqi. Nuk përmendet një kabllo në të cilën varet një ngarkesë në një bllok fiks dhe një bllok i lëvizshëm me ngarkesë.

Nga ana tjetër, në tekstin e Gendenstein L.E, vërtetimi i fitimit në fuqi kryhet në një kabllo mbi të cilën varet një ngarkesë ose një bllok i lëvizshëm me ngarkesë dhe forca vepruese është forca e tensionit të kabllit; kur ngre një ngarkesë, një bllok i palëvizshëm mund të japë një rritje 2-fish të forcës, por nuk përmendet në tekstin e levës në timonin e bllokut.

Një kërkim për literaturë që përshkruan fitimin në fuqi duke përdorur një bllok dhe një kabllo çoi në "Librin Fillestar të Fizikës", botuar nga Akademiku G. S. Landsberg, në §84. Makina të thjeshta në faqet 168–175 jepen përshkrime të: “blloku i vetëm, blloku i dyfishtë, porta, rrotullimi dhe blloku diferencial”. Në të vërtetë, nga dizajni i tij, "një bllok i dyfishtë jep një fitim në forcë kur ngre një ngarkesë, për shkak të ndryshimit në gjatësinë e rrezeve të blloqeve" me ndihmën e të cilit ngrihet ngarkesa, dhe "një bllok rrotullues jep një rritje në forcë kur ngrihet një ngarkesë, për shkak të litarit, në disa pjesë të të cilit varet një ngarkesë." Kështu, ishte e mundur të zbulohej pse një bllok dhe një kabllo (litar) japin një fitim në forcë kur ngrini një ngarkesë, por nuk ishte e mundur të zbulohej se si blloku dhe kablloja ndërveprojnë me njëri-tjetrin dhe transferojnë peshën e ngarkojnë njëri-tjetrin, pasi ngarkesa mund të pezullohet në një kabllo, dhe kablloja hidhet mbi bllok ose ngarkesa mund të varet në bllok, dhe blloku varet në kabllo. Doli që forca e tensionit të kabllit është konstante dhe vepron përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit, kështu që transferimi i peshës së ngarkesës nga kablloja në bllok do të jetë në çdo pikë kontakti midis kabllit dhe bllokut. , si dhe transferimi i peshës së ngarkesës së pezulluar në bllok në kabllo. Për të sqaruar ndërveprimin e bllokut me kabllon, ne do të kryejmë eksperimente për të marrë një fitim në fuqi me një bllok lëvizës kur ngrihet një ngarkesë, duke përdorur pajisjet e një klase të fizikës së shkollës: dinamometra, blloqe laboratori dhe një grup peshash në 1N. (102 g). Le të fillojmë eksperimentet me një bllok lëvizës, sepse kemi tre versione të ndryshme duke marrë një fitim në pushtet me këtë bllok. Versioni i parë është “Fig.180. Një bllok lëvizës si levë me krahë të pabarabartë" - teksti shkollor nga A. V. Peryshkin, i dyti "Fig 24.5... dy forca të barabarta tensioni të kabllit F" - sipas librit shkollor të L. E. Gendenstein Blloku i tërheqjes". Ngritja e një ngarkese me një kapëse të lëvizshme të një rrotull në disa pjesë të një litari - sipas librit shkollor nga G. S. Landsberg.

Eksperienca nr. 1. "Fig. 183"

Për të kryer eksperimentin nr. 1, duke marrë një fitim në forcë në bllokun e lëvizshëm "me një levë me shpatulla të pabarabarta OAB Fig. 180" sipas librit shkollor nga A. V. Peryshkin, në bllokun e lëvizshëm "Fig 183" pozicioni 1 një levë me shpatulla të pabarabarta OAB, si në "Fig 180", dhe filloni të ngrini ngarkesën nga pozicioni 1 në pozicionin 2. Në të njëjtën çast, blloku fillon të rrotullohet, në drejtim të kundërt, rreth boshtit të tij në pikën A dhe pikën B. , fundi i levës pas së cilës ndodh ngritja, del përtej gjysmërrethit përgjatë të cilit kablloja kalon rreth bllokut lëvizës nga poshtë. Pika O - pikëmbështetja e levës, e cila duhet të jetë e palëvizshme, zbret, shihni "Fig 183" - pozicioni 2, d.m.th., një levë me shpatulla të pabarabarta OAB ndryshon si një levë me shpatulla të barabarta (pikat O dhe B kalojnë nëpër të njëjtën. shtigjet).

Bazuar në të dhënat e marra në eksperimentin nr. 1 mbi ndryshimet në pozicionin e levës OAB në bllokun lëvizës gjatë ngritjes së një ngarkese nga pozicioni 1 në pozicionin 2, mund të konkludojmë se paraqitja e bllokut lëvizës si një levë me krahë të pabarabartë në "Fig. 180", kur ngrihet ngarkesa, me rrotullimin e bllokut rreth boshtit të tij, korrespondon me një levë me krahë të barabartë, e cila nuk siguron një fitim në forcë gjatë ngritjes së ngarkesës.

Ne do të fillojmë eksperimentin nr. 2 duke bashkangjitur dinamometra në skajet e kabllit, në të cilin do të varim një bllok lëvizës me një ngarkesë që peshon 102 g, që korrespondon me një forcë graviteti prej 1 N. Do të rregullojmë një nga skajet e kabllon në një pezullim, dhe duke përdorur skajin tjetër të kabllit ne do të heqim ngarkesën në bllokun lëvizës. Para ngjitjes, leximet e të dy dinamometrave ishin 0.5 N secili në fillim të ngjitjes, leximet e dinamometrit për të cilin ndodhi ngjitja ndryshuan në 0.6 N dhe mbetën të tilla gjatë ngjitjes; leximet u kthyen në 0,5 N. Leximet e dinamometrit, të fiksuar për një pezullim fiks nuk ndryshuan gjatë ngritjes dhe mbetën të barabarta me 0,5 N. Le të analizojmë rezultatet e eksperimentit:

  1. Përpara ngritjes, kur një ngarkesë prej 1 N (102 g) varet në një bllok të lëvizshëm, pesha e ngarkesës shpërndahet në të gjithë rrotën dhe transferohet në kabllo, e cila rrotullohet rreth bllokut nga poshtë, duke përdorur të gjithë gjysmërrethin e rrota.
  2. Para ngritjes, leximet e të dy dinamometrave janë 0,5 N, që tregon shpërndarjen e peshës së një ngarkese prej 1 N (102 g) në dy pjesë të kabllit (para dhe pas bllokut) ose se forca e tensionit të kabllit është 0.5 N, dhe është e njëjtë përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit (e njëjtë në fillim, e njëjtë në fund të kabllit) - të dyja këto pohime janë të vërteta.

Le të krahasojmë analizën e eksperimentit nr. 2 me versionet e teksteve shkollore për marrjen e një rritjeje 2-fish në forcë duke përdorur një bllok lëvizës. Le të fillojmë me thënien në tekstin e Gendenstein L.E. “... që në bllok janë aplikuar tre forca: pesha e ngarkesës P, e drejtuar nga poshtë, dhe dy forca identike të tensionit të kabllit, të drejtuara lart (Fig. 24.5). . Do të ishte më e saktë të thuhet se pesha e ngarkesës në “Fig. 14.5" u shpërnda në dy pjesë të kabllit, para dhe pas bllokut, pasi forca e tensionit të kabllit është një. Mbetet për të analizuar nënshkrimin nën "Fig 181" nga libri shkollor nga A. V. Peryshkin "Kombinimi i blloqeve të lëvizshme dhe fikse - blloku i rrotullës". Një përshkrim i pajisjes dhe fitimi i forcës kur ngrihet një ngarkesë me një rrotull është dhënë në Tekstin Fillor të Fizikës, ed. Lansberg G.S. ku thuhet: “Çdo pjesë litari midis blloqeve do të veprojë në një ngarkesë lëvizëse me një forcë T, dhe të gjitha pjesët e litarit do të veprojnë me një forcë nT, ku n është numri i seksioneve të veçanta të litarit që lidhin të dyja pjesë të bllokut.” Rezulton se nëse zbatojmë për "Fig 181" fitimin në fuqi me një "litar që lidh të dy pjesët" e rrotullës nga Teksti Fillor i Fizikës nga G. S. Landsberg, atëherë përshkrimi i fitimit në fuqi me një bllok lëvizës. në "Fig. 179" dhe, në përputhje me rrethanat, Fig. 180" do të ishte një gabim.

Pas analizimit të katër teksteve të fizikës, mund të konkludojmë se përshkrimi ekzistues marrja e një fitimi në fuqi duke përdorur një mekanizëm të thjeshtë blloku nuk korrespondon me gjendjen reale të punëve dhe për këtë arsye kërkon një përshkrim të ri të funksionimit të një mekanizmi të thjeshtë blloku.

Mekanizëm i thjeshtë ngritës përbëhet nga një bllok dhe një kabllo (litar ose zinxhir).

Blloqe të kësaj mekanizmi ngritës ndahen:

nga dizajni në të thjeshta dhe komplekse;

sipas metodës së ngritjes së ngarkesave në të lëvizshme dhe të palëvizshme.

Le të fillojmë të njihemi me hartimin e blloqeve me bllok i thjeshtë, e cila është një rrotë që rrotullohet rreth boshtit të saj, me një brazdë rreth perimetrit për një kabllo (litar, zinxhir) Fig. 1 dhe mund të konsiderohet si një levë me krahë të barabartë në të cilën krahët e forcave janë të barabarta me rrezen e rrota: OA=OB=r. Një bllok i tillë nuk siguron një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e lëvizjes së kabllit (litar, zinxhir).

Blloku i dyfishtë përbëhet nga dy blloqe me rreze të ndryshme, të lidhura fort së bashku dhe të montuara boshti i përbashkët Fig.2. Rrezet e blloqeve r1 dhe r2 janë të ndryshme dhe, kur ngrenë një ngarkesë, ato veprojnë si një levë me shpatulla të pabarabarta, dhe fitimi në fuqi do të jetë i barabartë me raportin e gjatësive të rrezeve të bllokut me diametër më të madh me blloku me diametër më të vogël F = Р·r1/r2.

Porta përbëhet nga një cilindër (daulle) dhe një dorezë e ngjitur në të, e cila vepron si një bllok diametër të madh, Fitimi në fuqi i dhënë nga jaka përcaktohet nga raporti i rrezes së rrethit R të përshkruar nga doreza me rrezen e cilindrit r mbi të cilin litari është mbështjellë F = Р·r/R.

Le të kalojmë në metodën e ngritjes së një ngarkese me blloqe. Nga përshkrimi i projektimit, të gjitha blloqet kanë një bosht rreth të cilit rrotullohen. Nëse boshti i bllokut është i fiksuar dhe nuk ngrihet ose bie gjatë ngritjes së ngarkesave, atëherë një bllok i tillë quhet bllok fiks bllok i vetëm, bllok i dyfishtë, portë.

U bllok lëvizës boshti ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën (Fig. 10) dhe synohet kryesisht të eliminohet përkulja e kabllit në vendin ku është pezulluar ngarkesa.

Le të njihemi me pajisjen dhe metodën e ngritjes së një ngarkese pjesa e dytë e një mekanizmi të thjeshtë ngritës është një kabllo, litar ose zinxhir. Kablloja është prej tela çeliku, litari është bërë nga fije ose fije, dhe zinxhiri përbëhet nga lidhje të lidhura me njëra-tjetrën.

Metodat për të varur një ngarkesë dhe për të fituar forcë kur ngrini një ngarkesë me një kabllo:

Në Fig. 4, ngarkesa është e fiksuar në njërin skaj të kabllit, dhe nëse e ngrini ngarkesën nga ana tjetër e kabllit, atëherë për të ngritur këtë ngarkesë do t'ju duhet një forcë pak më e madhe se pesha e ngarkesës, pasi një bllok i thjeshtë e fitimit në forcë nuk jep F = P.

Në figurën 5, punëtori e ngre ngarkesën me anë të një kablloje që kalon rreth një blloku të thjeshtë nga lart në njërin skaj të pjesës së parë të kabllit ka një ndenjëse mbi të cilën ulet punëtori, dhe nga pjesa e dytë e kabllit; punëtori ngre veten me një forcë 2 herë më pak se pesha e tij, sepse pesha e punëtorit u shpërnda në dy pjesë të kabllit, e para - nga sedilja në bllok, dhe e dyta - nga blloku në duart e punëtorit F = P/2.

Në figurën 6, ngarkesa ngrihet nga dy punëtorë duke përdorur dy kabllo dhe pesha e ngarkesës do të shpërndahet në mënyrë të barabartë midis kabllove dhe për këtë arsye secili punëtor do ta ngrejë ngarkesën me një forcë sa gjysma e peshës së ngarkesës F = P/ 2.

Në figurën 7, punëtorët po ngrenë një ngarkesë që varet në dy pjesë të një kablloje dhe pesha e ngarkesës do të shpërndahet në mënyrë të barabartë midis pjesëve të këtij kablli (si midis dy kabllove) dhe secili punëtor do ta ngrejë ngarkesën me një forcë. e barabartë me gjysmën e peshës së ngarkesës F = P/2.

Në figurën 8, fundi i kabllit, me anë të të cilit njëri nga punëtorët po ngrinte ngarkesën, u fiksua në një pezullim të palëvizshëm dhe pesha e ngarkesës u shpërnda në dy pjesë të kabllit, dhe kur punëtori ngriti ngarkesa në skajin e dytë të kabllit, forca me të cilën punëtori do të ngrinte ngarkesën u dyfishua më pak se pesha e ngarkesës F = P/2 dhe ngritja e ngarkesës do të jetë 2 herë më e ngadaltë.

Në figurën 9, ngarkesa varet në 3 pjesë të një kablli, një skaj i të cilit është i fiksuar dhe fitimi në fuqi gjatë ngritjes së ngarkesës do të jetë i barabartë me 3, pasi pesha e ngarkesës do të shpërndahet në tre pjesë të kabllo F = P/3.

Për të eliminuar kthesën dhe për të zvogëluar forcën e fërkimit, një bllok i thjeshtë është instaluar në vendin ku ngarkesa është pezulluar dhe forca e nevojshme për të ngritur ngarkesën nuk ka ndryshuar, pasi një bllok i thjeshtë nuk siguron një fitim në forcë, Fig. 10 dhe Fig. 11, dhe vetë blloku do të thirret bllok lëvizës, meqenëse boshti i këtij blloku ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën.

Teorikisht, një ngarkesë mund të pezullohet në një numër të pakufizuar pjesësh të një kablloje, por në praktikë ato janë të kufizuara në gjashtë pjesë dhe një mekanizëm i tillë ngritës quhet ngritje zinxhir, i cili përbëhet nga kapëse fikse dhe të lëvizshme me blloqe të thjeshta, të cilat janë mbështjellë në mënyrë alternative rreth një kablloje, një skaj i të cilit është i fiksuar në një kapëse fikse dhe ngarkesa ngrihet duke përdorur skajin tjetër të kabllit. Fitimi në forcë varet nga numri i pjesëve të kabllit midis kafazeve fikse dhe të lëvizshme, si rregull, është 6 pjesë të kabllit dhe fitimi në forcë është 6 herë;

Artikulli shqyrton ndërveprimet në jetën reale midis blloqeve dhe kabllit kur ngrihet një ngarkesë. Praktika ekzistuese në përcaktimin se "një bllok fiks nuk jep një fitim në forcë, por një bllok i lëvizshëm jep një fitim në fuqi 2 herë" interpretoi gabimisht ndërveprimin e kabllit dhe bllokut në mekanizmi ngritës dhe nuk pasqyronte diversitetin e plotë të modeleve të blloqeve, gjë që çoi në zhvillimin e ideve të gabuara të njëanshme rreth bllokut. Krahasuar me vëllimet ekzistuese të materialit për studimin e një mekanizmi të thjeshtë blloku, vëllimi i artikullit është rritur me 2 herë, por kjo bëri të mundur shpjegimin e qartë dhe të kuptueshëm të proceseve që ndodhin në një mekanizëm të thjeshtë ngritës jo vetëm për studentët, por edhe ndaj mësuesve.

Literatura:

  1. Pyryshkin, A.V, Klasa e 7-të: Libër shkollor / A.V., shtesë - M.: Bustard, 224 f., ill. ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Zbatimi i rregullit të ekuilibrit të levës në bllok, f. 181–183.
  2. Gendenstein, L. E. Fizikë. klasa e 7-të. Në 2 orë Pjesa 1. Libër mësuesi për institucionet arsimore / L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Kozhevnikov; e Redaktuar nga V. A. Orlova, I. I. Roizen - 2nd ed., rishikuar. - M.: Mnemosyne, 2010.-254 f.: ill. ISBN 978–5-346–01453–9. § 24. Mekanizma të thjeshtë, f. 188–196.
  3. Libër shkollor elementar i fizikës, redaktuar nga akademiku G. S. Landsberg Vëllimi 1. Mekanikë. Nxehtësia. Fizika molekulare - botimi i 10-të - M.: Nauka, 1985. § 84. Makinat e thjeshta, fq.
  4. Gromov, S. V. Fizikë: Libër mësuesi. për klasën e 7-të. arsimi i përgjithshëm institucionet / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3rd ed. - M.: Arsimi, 2001.-158 f.,: ill. ISBN-5–09–010349–6. §22. Bllok, fq.55 -57.

Fjalë kyçe: blloku, blloku i dyfishte, blloku fiks, blloku i levizshem, blloku i rrotulles..

Shënim: Tekstet e fizikës për klasën e 7-të, kur studiojnë një mekanizëm të thjeshtë blloku, interpretojnë në mënyra të ndryshme fitimin në fuqi kur ngrihet një ngarkesë duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në tekstin shkollor nga A. V. Peryshkin, fitimi në fuqi arrihet duke përdorur timonin e blloku, mbi të cilin veprojnë forcat e levës dhe në tekstin e Gendenstein L.E fitohet i njëjti fitim me ndihmën e një kablli, mbi të cilin vepron forca e tensionit të kabllit. Tekste të ndryshme shkollore, objekte të ndryshme dhe forca të ndryshme - për të marrë një fitim në forcë kur ngrini një ngarkesë. Prandaj, qëllimi i këtij artikulli është kërkimi i objekteve dhe forcave me ndihmën e të cilave arrihet një fitim në forcë kur ngrihet një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.