Perfektný blok vám vyhrá. Jednoduché mechanizmy. Pohyblivé a pevné bloky. Zlaté pravidlo mechaniky

Blokov. Zlaté pravidlo mechaniky

„Mysliaca myseľ sa necíti šťastná,

kým sa mu nepodarí zviazať nerovných

fakty, ktoré pozoroval “

D. de Hevesy

Táto téma je venovaná štúdiu blokov. Rovnako ako zváženie Zlatého pravidla mechaniky.

V minulých témach sa diskutovalo o jednoduchých mechanizmoch, ako je pákový efekt. páka - je to akékoľvek pevné teleso, ktoré sa môže otáčať vzhľadom na pevnú podperu alebo os.

Existujú dva typy pák - páka prvý  a páka druhý druh, P pákový efekt prvého druhu  - je to páka, ktorej os otáčania je umiestnená medzi bodmi pôsobenia síl a sily samotné sú nasmerované jedným smerom. Páčka druhého druhu  - je to páka, ktorej os otáčania je umiestnená na jednej strane od miesta pôsobenia síl a sily samotné sú nasmerované proti sebe.

priniesla stav rovnováhy páky, podľa ktorého je páka v rovnováhe, za predpokladu, že sily, ktoré na ňu pôsobia, sú nepriamo úmerné dĺžkam ich ramien.

preskúmaná moment sily - fyzikálna veličina rovná súčinu modulu sily, ktorý otáča telo a jeho rameno.  A sformulovali stav rovnováhy páky pravidlo okamihovpodľa ktorého je páka pôsobiaca dvoma silami vytvárajúcimi moment v rovnováhe, ak je moment sily otáčajúci pákou v smere hodinových ručičiek rovnaký ako moment sily otáčajúci pákou proti smeru hodinových ručičiek.

Okrem pákového efektu sa však často používa na zdvíhanie tovaru a jednoduchý blok  alebo blokovací systém, Obzvlášť často sa používajú bloky na staveniskách, v prístavoch a skladoch. akýkoľvek blok je koleso s drážkou namontované v klietke. Lano, lano alebo reťaz prechádzajú cez drážku kanálu.

A aké sú bloky? A ako transformujú silu?

Ak je os bloku pevná a pri zdvíhaní bremien sa neznižuje ani nezvyšuje, vyvolá sa blok stacionárne, Takýto blok možno považovať za rovnaké rameno, ktorých ramená sa rovnajú polomeru kolesa. Poskytuje taký blok zisk? Dajte zážitok. Zoberte náklad s hmotnosťou 3 N a zaveste ho na jednom konci nite hodenej nad blok a pripojte dynamometer k druhému. Pri rovnomernom náraste zaťaženia dynamometer ukáže silu rovnajúcu sa hmotnosti zaťaženia, t.j. 3 N. Načrtneme sily pôsobiace na blok.

Je to elastická sila závitu, ktorá sa rovná hmotnosti zaťaženia, elastická sila závitu, rovná sile pôsobiacej na dynamometer, gravitácia pôsobiaca na blok a elastická sila osi bloku. Ako je možné vidieť na obrázku, ramená gravitačných síl a elasticita bloku sa rovnajú nule. Ich momenty vzhľadom na os sa teda rovnajú nule. Ramená elastických síl nite jedna a dve sú rovnaké ako polomery bloku. V stave rovnováhy bloku, momenty síl F  1 a obr F  2 musia byť rovnaké. A keďže momenty týchto síl sú rovnaké, potom sú sily navzájom rovnaké. Inými slovami, použitá sila sa rovná hmotnosti zaťaženia. Týmto spôsobom nehybný blok neposkytuje zisk, ale iba mení svoj smer.

Prečo používať pevný blok, ak nezískate silu? Nakoniec, s rovnakým úspechom, sa na zdvíhanie nákladu mohli použiť všetky priečne nosníky, Je to možné, ale stráca sa, pretože je potrebné prekonať klznú silu lana pozdĺž priečky, ktorá je oveľa väčšia ako sila valivého trenia v ložisku bloku.

Môže však blok stále získať silu?Zoberme si iný typ bloku - mobilné  jednotkou. Pohyblivý je blok, ktorého os otáčania sa pri zdvíhaní bremena pohybuje s bremenom.

Na taký blok pozastavíme zaťaženie s hmotnosťou 6 N. Jeden koniec závitu hodeného cez blok pripevníme a zaťaženie rovnomerne zdvihneme dynamometrom za druhým. Dynamometer ukazuje, že sila pôsobiaca na koniec lana je 3 N, t.j. polovica hmotnosti zaťaženia. preto, pohyblivý blok dáva zosilnenie sily asi 2-krát. Prečo?

Hmotnosť bremena, elastické sily závitu, ktoré sú si navzájom rovnaké, a gravitácia bloku pôsobia na blok. V tomto prípade sa najčastejšie gravitácia bloku zanedbáva, pretože je zvyčajne oveľa menšia ako hmotnosť nákladu. Keď sa bremeno pohybuje, pohyblivá jednotka sa otáča vzhľadom na bod D. Preto mobilná jednotka je pákou druhého druhu.  Napíšeme pre ňu rovnovážny stav prostredníctvom pravidla okamihov. Z obrázku je zrejmé, že osadenie závažia záťaže sa rovná polomeru bloku a osadenie druhej sily sa rovná dvom polomerom bloku.

Vzhľadom k tomu, že sila F  2 sa rovná sile Fpripojené na koniec lana, a pomocou hlavnej vlastnosti proporcie, dostaneme

Môžeme teda dospieť k záveru mobilný blok dáva dvojnásobný zisk.

Teraz môžeme urobiť hlavný záver, že pomocou jednoduchých mechanizmov môžeme získať silu.

Existuje logická otázka: Je možné získať zisk z práce pomocou jednoduchého mechanizmu? Ak je vynaložená sila menšia ako hmotnosť nákladu, bude to taká práca ako práca pri zdvíhaní bremena bez použitia mechanizmu?

Dajte zážitok. Pomocou pohyblivého bloku zdvihneme bremeno rovnomerne do určitej výšky (zanedbávame gravitáciu bloku a treciu silu).

Práca sily pôsobiacej na niť sa rovná súčinu sily pôsobiacej na niť a výšky zdvihu v mieste jej pôsobenia.

Ako je možné vidieť na obrázku, výška zdvihu bodu pôsobenia sily je dvakrát väčšia ako výška zdvihu bremena. Práca zdvíhania bremena je rovnaká ako súčin hmotnosti nákladu a výšky bremena.

Teraz porovnaj tieto dve diela. Súčasne berieme do úvahy, že sila pôsobiaca na koniec lana je približne dvakrát menšia ako hmotnosť nákladu.

Berúc do úvahy túto skutočnosť, dostaneme že práca zdvíhania bremena je rovnaká ako sila sily pôsobiacej na niť.

Týmto spôsobom použitie mobilnej jednotky neprináša zisk v práci, Pretože pri tranzite je to dvojnásobný zisk a dvojnásobná strata.

Podobne môžeme pristupovať k zvažovaniu pákového efektu. Na to sú na páke vyvážené 2 rôzne modulové sily a páka je v pohybe.

Ak zmeráme vzdialenosti prejdené väčšími a menšími silami a moduly týchto síl, dostaneme to dráhy, ktoré prechádzajú body pôsobenia síl na páku, sú nepriamo úmerné silám.

Tak, ako v prípade pohyblivej jednotky, môžeme konštatovať, že konajúc na dlhom ramene páky, získavame silu, ale zároveň strácame rovnaký čas na ceste.Pretože súčin sily na ceste funguje, v tomto prípade zisk v práci nefunguje.

Ako ukazujú stáročia, žiadny mechanizmus neprináša zisk v práci, Toto vyhlásenie sa nazýva Zlaté pravidlo mechaniky. Ak pomocou jednoduchého mechanizmu získame silu, potom prehráme na ceste toľkokrát.

Je možné pri porovnávaní diel medzi nimi dosiahnuť prísnu rovnosť? Koniec koncov, s týmto alebo tým záverom, sa zaviedla podmienka, že je možné zanedbať gravitačnú silu pôsobiacu na blok a treciu silu v bloku?  Trenie však existuje. Je prítomný vo všetkých mechanizmoch. A existuje aj gravitácia, ktorá pôsobí na samotný blok, aj keď je malý. Aj keď nenastane zdvíhanie jednoduchého mechanizmu alebo jeho častí (ako je to v prípade pevnej jednotky), je potrebné vyvinúť dodatočnú silu na jeho uvedenie do pohybu, t. J. Na prekonanie zotrvačnosti mechanizmu. teda sila pôsobiaca na mechanizmus musí v skutočnosti vykonávať viac práce ako užitočná práca pri zdvíhaní bremena.

Práca sily pôsobiacej na mechanizmus sa nazýva vynaložila  alebo úplná práca, užitočný  je zdvíhanie iba nákladu samotného.

Ak zvážite akýkoľvek mechanizmus, potom užitočná práca vždy  iba zlomok z celkovej práce, Označte užitočnú prácu ako   P, a vynaložené - 3 . Pomer užitočnej práce k vynaloženej práci sa nazýva koeficient účinnosti mechanizmu  (skrátená účinnosť).

Účinnosť sa uvádza malým gréckym písmenom h (toto) a najčastejšie sa vyjadruje v percentách. pretože užitočná práca vždy menej ako dokonalé, potom je účinnosť mechanizmu vždy nižšia ako 100%.

Cvičenie.

Úloha 1  Aká je minimálna sila, ktorá musí byť použitá na koniec lana na zdvíhanie 50 kg cementového vrecka s pohyblivým blokom? Do akej výšky sa vak zdvihne, keď sa vyvinie táto sila 2500 J?

Úloha 2  Doska vážiaca 120 kg sa rovnomerne zdvíhala pomocou pohyblivého bloku do výšky 16 m počas 40 s. Berúc do úvahy účinnosť 80% a hmotnosť bloku - 10 kg, určte úplnú prácu a vyvinutú silu.

Kľúčové zistenia:

– blok  - Toto je jedna z odrôd páky, ktorá je kolesom so sklzom, obohatená v klietke. Rozlišujte medzi pohyblivými a pevnými blokmi.

– Opravený blok  - je to blok, ktorého os otáčania je pevná a pri zdvíhaní bremien sa nezvyšuje ani neklesá.

– Pohyblivá jednotka  - Jedná sa o blok, ktorého os otáčania stúpa a klesá so zaťažením.

– Opravený blok neprináša silu, iba mení svoj smer.

– Pohyblivá jednotkaak zanedbáme trenie a váhu samotného bloku, dáva zisk  dvakrát.

– Zlaté pravidlo mechanikypodľa toho, koľkokrát vyhráme v sile, prehráme toľkokrát, koľkokrát sme na ceste.

– Koeficient výkonnosti  Mechanizmus ukazuje, koľko práce vykonanej dokonalou aplikovanou silou je užitočná práca.

– Užitočná práca  vždy menej ako dokonalé. Koeficient výkonnosti ktoréhokoľvek mechanizmu menej ako 100%.

Témy kodifikátora zjednotenej štátnej skúšky: jednoduché mechanizmy, účinnosť mechanizmu.

Mechanizmus   - Jedná sa o zariadenie na prevod sily (jej zvýšenie alebo zníženie).
Jednoduché mechanizmy - Toto je páka a naklonená rovina.

Páka.

páka - Jedná sa o pevné teleso, ktoré sa môže otáčať okolo pevnej osi. Na obr. 1 je znázornená páka s osou rotácie. Sily a pôsobia na konce páky (body a). Ramená týchto síl sú rovnaké, resp.

Stav rovnováhy páky je daný pravidlom momentov :, odtiaľ

Obr. 1. Páčka

Z tohto pomeru vyplýva, že páka zvyšuje pevnosť alebo vzdialenosť (v závislosti od účelu, na ktorý sa používa) toľkokrát, koľko je väčšie rameno dlhšie ako menšie.

Napríklad na zdvihnutie bremena 700 N silou 100 N je potrebné vziať páku s ramenami 7: 1 a bremeno položiť na krátke rameno. Vyhráme 7-krát pevnosť, ale stratíme toľkokrát, koľko je v diaľke: koniec dlhého ramena bude opisovať 7-krát väčší oblúk ako koniec krátkeho ramena (t.

Príklady páky, ktorá zvyšuje pevnosť, sú lopata, nožnice, kliešte. Pádlo pádla je páka, ktorá dáva zväčšenie vzdialenosti. A bežné váhy s pákou sú rovnaké ramená, ktoré nezískavajú zisk ani vo vzdialenosti ani v sile (inak sa dajú použiť na váženie zákazníkov).

Opravený blok.

Dôležitou formou pákového efektu je blok - koleso s odkvapom pripevnené v klietke, okolo ktorého prechádza lano. Vo väčšine úloh sa lano považuje za beztiažové nerozťahovacie vlákno.

Na obr. Obrázok 2 zobrazuje pevný blok, t.j. blok s pevnou osou rotácie (prechádzajúcou kolmo na rovinu obrázku bodom).

Na pravom konci nite v bode je pevná hmotnosť. Pripomeňme, že telesná hmotnosť je sila, s ktorou telo tlačí na podperu alebo napína zavesenie. V tomto prípade sa hmotnosť aplikuje na bod, v ktorom je záťaž pripevnená k nite.

Sila sa aplikuje na ľavý koniec závitu v bode.

Pákový efekt je rovný polomeru bloku. Váha ramien je rovnaká. To znamená, že pevný blok je rovnaké ramenné rameno, a preto neprináša zisk ani v pevnosti, ani v diaľke: po prvé, máme rovnosť a po druhé, pri pohybe bremena a nite je pohyb bodu rovný pohybu bremena.

Prečo teda potrebujeme pevný blok? Je to užitočné v tom, že vám umožňuje zmeniť smer úsilia. Typicky sa pevná jednotka používa ako súčasť zložitejších mechanizmov.

Pohyblivá jednotka.

Na obr. 3 na obrázku pohyblivý blokktorého os sa pohybuje so zaťažením. Niť ťaháme silou, ktorá pôsobí v určitom bode a smeruje nahor. Blok sa otáča a súčasne sa tiež pohybuje smerom nahor, zdvíhajúc záťaž zavesenú na nite.

V danom časovom bode je pevný bod bodom a okolo neho sa blok otáča (tento bod by sa „valil“ bodom). Tiež hovoria, že okamžitá os otáčania bloku prechádza bodom (táto os je nasmerovaná kolmo na rovinu obrázku).

Hmotnosť bremena sa aplikuje v bode pripojenia bremena k závitu. Páka je rovnaká.

Rameno sily, s ktorou ťaháme niť, sa však ukazuje dvojnásobne: je rovnaké. V súlade s tým je podmienkou pre vyváženie záťaže rovnosť (ako vidíme na obr. 3: vektor je dvakrát kratší ako vektor).

V dôsledku toho pohyblivá jednotka poskytuje dvojnásobný zisk. V tomto prípade však stratíme to isté dvakrát vo vzdialenosti: na zvýšenie zaťaženia o jeden meter sa bod musí posunúť o dva metre (to znamená roztiahnuť dva metre vlákna).

Pri bloku na obr. 3 má jednu nevýhodu: vytiahnutie nite nahor (za bod) nie je dobrý nápad. Súhlasíte s tým, že je oveľa pohodlnejšie zatiahnuť niť nadol! Tu nám pomáha pevný blok.

Na obr. 4 zdvíhací mechanizmus, ktorý je kombináciou pohyblivej jednotky s pevnou jednotkou. Zaťaženie je zavesené na pohyblivom bloku a kábel je dodatočne odhodený cez pevný blok, čo umožňuje vytiahnutie lana smerom nadol a zdvihnutie bremena. Vonkajšia sila na kábel je opäť označená vektorom.

Toto zariadenie sa v zásade nelíši od mobilnej jednotky: získame tiež dvojnásobný nárast sily.

Naklonená rovina.

Ako vieme, je ľahšie valiť ťažký valec pozdĺž naklonených chodníkov, ako ho vertikálne nadvihnúť. Mosty sú preto mechanizmom, ktorý zvyšuje silu.

V mechanike sa takýto mechanizmus nazýva naklonená rovina. Naklonená rovina   - Jedná sa o plochý plochý povrch, ktorý sa nachádza v určitom uhle k obzoru. V tomto prípade krátko hovoria: „naklonená rovina s uhlom.“

Nájdeme silu, ktorá musí pôsobiť na hromadné zaťaženie, aby sme ho rovnomerne zdvihli pozdĺž hladkej naklonenej roviny pod uhlom. Táto sila je samozrejme nasmerovaná pozdĺž naklonenej roviny (obr. 5).

Vyberte os podľa obrázka. Pretože zaťaženie sa pohybuje bez zrýchlenia, sily pôsobiace na neho sú vyvážené:

Premietame na osi:

Je to taká sila, ktorá musí pôsobiť, aby sa bremeno pohybovalo nahor po naklonenej rovine.

Na rovnomerné zdvihnutie toho istého bremena vo zvislej polohe je potrebné vyvinúť silovú silu. Je vidieť, že odvtedy. Naklonená rovina skutočne zvyšuje pevnosť a čím väčší je uhol.

Široko používané odrody naklonenej roviny sú klin a skrutku.

Zlaté pravidlo mechaniky.

Jednoduchý mechanizmus môže získať silu alebo vzdialenosť, nemôže však získať prácu.

Napríklad páka s ramenným pomerom 2: 1 dáva dvojnásobný nárast sily. Na zdvihnutie bremena na menšie rameno je potrebné vyvinúť silu na väčšie rameno. Aby sa však bremeno mohlo zdvihnúť do výšky, bude musieť byť väčšie rameno sklopené a perfektná práca sa bude rovnať:

t. j. rovnaká hodnota ako bez použitia páky.

V prípade naklonenej roviny získame pevnosť, pretože na zaťaženie aplikujeme silu menšiu ako gravitácia. Aby sme však mohli bremeno zdvihnúť do výšky nad pôvodnú polohu, musíme prejsť cestu pozdĺž naklonenej roviny. Pritom robíme prácu

to isté ako pri vertikálnom zdvíhaní bremena.

Tieto fakty sú prejavmi tzv. Zlatého pravidla mechaniky.

Zlaté pravidlo mechaniky. Žiadny z jednoduchých mechanizmov neprináša zisk v práci. Koľkokrát vyhráme v sile, koľkokrát stratíme na diaľku a naopak.

Zlaté pravidlo mechaniky nie je ničím iným než jednoduchou verziou zákona o zachovaní energie.

Účinnosť mechanizmu.

V praxi musíte rozlišovať medzi užitočnou prácou   užitočné, čo sa musí urobiť pomocou mechanizmu v ideálnych podmienkach bez akýchkoľvek strát a úplnej práce plná,
  čo sa deje na ten istý účel v reálnej situácii.

Plná práca sa rovná súčtu:
  - užitočná práca;
  - práca vykonávaná proti treniu v rôznych častiach mechanizmu;
  - práca vykonávaná pohybom základných prvkov mechanizmu.

Pri zdvíhaní bremena pomocou páky je teda potrebné urobiť aj prácu, aby sa prekonalo trenie v osi páky a aby sa pohybovala páka, ktorá má určitú váhu.

Plná práca je vždy užitočnejšia. Pomer užitočnej práce k úplnej sa nazýva koeficient výkonnosti (COP) mechanizmu:

=užitočné / plná.

Účinnosť sa zvyčajne vyjadruje v percentách. Účinnosť reálnych mechanizmov je vždy menšia ako 100%.

Vypočítame účinnosť naklonenej roviny s uhlom v prítomnosti trenia. Koeficient trenia medzi povrchom naklonenej roviny a zaťažením je rovnaký.

Hmotnostné zaťaženie nechajte pôsobením sily z bodu do bodu do výšky rovnomerne stúpať pozdĺž naklonenej roviny (obr. 6). V opačnom smere k pohybu pôsobí sila na kĺzavé trenie na bremeno.

Nedochádza k žiadnemu zrýchleniu, preto sú sily pôsobiace na zaťaženie vyvážené:

Premietame na os X:

. (1)

Premietame na os Y:

. (2)

Okrem toho,

, (3)

Z (2) máme:

Potom od (3):

Nahradením do (1) získame:

Celková práca sa rovná súčinu sily F a dráhy, ktorú telo prechádza pozdĺž povrchu naklonenej roviny:

plný \u003d.

Užitočná práca sa samozrejme rovná:

užitočné \u003d.

Pre požadovanú účinnosť získame.

Bibliografický opis:  Shumeiko A.V., Vetashenko O.G. Moderný pohľad na jednoduchý „blokový“ mechanizmus študovaný v učebniciach fyziky pre stupeň 7 // Mladý vedec. - 2016. - č. 2. - S. 106-113, 07.07.2019).

  Učebnice fyziky pre 7. stupeň pri štúdiu jednoduchého blokového mechanizmu rozdielne interpretujú zisk v sila pri zdvíhaní nákladu pomocou pomocou tohto mechanizmu, napríklad: v učebnica Pyoryshkina A. B. výhry v roku 2006 pevnosť sa dosiahne pomocou - s použitím kolesa bloku, na ktorý pôsobia sily páky, a - v učebnici Gendenstein L. E. Rovnaký zisk sa získa pomocou pomocou kábla, na ktorý pôsobí ťahová sila kábla. Rôzne učebnice, rôzne predmety a rôzne sily - získať výhru v sila pri zdvíhaní bremena. Účelom tohto článku je preto hľadať objekty a sily s čím zisk v roku 2006 sila pri zdvíhaní bremena pomocou jednoduchého blokovacieho mechanizmu.

Kľúčové slová:

Najprv sa oboznámime a porovnáme, ako sa získa sila získaním zdvíhania bremena jednoduchým blokovým mechanizmom v učebniciach fyziky pre stupeň 7, preto do tabuľky umiestnime výňatky z učebníc s rovnakými koncepciami.

Fyzika Pyoryshkin A. V. 7. ročník. § 61. Uplatnenie pravidla vyváženia páky na blok, s. 180 - 183.	Gendenstein L.E. Physics. 7. ročník. § 24. Jednoduché mechanizmy, s. 188–196.
"Block  Je to koleso s drážkou, opevnené v klietke. Lanom, lanom alebo reťazou prechádza priekopa bloku. "Opravený bloknazývajú taký blok, ktorého os je pevná a pri zdvíhaní tovaru nezvyšuje ani neklesá (obr. 177). Pevný blok sa môže považovať za páku s rovnakým ramenom, v ktorej sú sily síl rovné polomeru kolesa (obr. 178): ОА \u003d ОВ \u003d r. Takýto blok neposkytuje zisk. (F1 \u003d F2), ale umožňuje zmeniť smer sily. "	„Poskytuje pevný blok zvýšenie sily? ... na obrázku 24.1a je kábel ťahaný silou, ktorú vynakladá rybár na voľný koniec kábla. Napínacia sila lana zostáva konštantná pozdĺž lana, takže zo strany lana k záťaži (ryby) ) pôsobí rovnaká modulová sila. V dôsledku toho pevný blok nedáva zosilnenie sily. 6.Ako použiť pevný blok na získanie sily? Ak niekto vychováva sámako je znázornené na obr. 24.6, potom je hmotnosť osoby rozložená rovnomerne na dve časti kábla (na protiľahlých stranách bloku). Preto sa človek zdvihne použitím sily, ktorá má polovičnú váhu. “
„Pohyblivý blok je blok, ktorého os sa zdvíha a klesá so zaťažením (Obr. 179). Obrázok 180 zobrazuje zodpovedajúcu páku: O je stredová časť páky, AO je rameno sily P a OB je rameno sily F. Keďže rameno OV je dvakrát väčšie ako rameno OA, potom sila F je dvakrát menšia ako sila P: F \u003d P / 2. Týmto spôsobom mobilná jednotka dáva zisk vsila 2 krát ".	"5. Prečo mobilný blok prináša zisk?sila vdvakrát? Po rovnomernom zdvíhaní bremena sa pohyblivá jednotka pohybuje rovnako rovnomerne. Výsledok všetkých síl, ktoré naň pôsobia, je teda nula. Ak je možné zanedbať hmotnosť bloku a trenie v ňom, môžeme predpokladať, že na blok pôsobia tri sily: hmotnosť bremena P smerujúca nadol a dve rovnaké sily ťahu lana F smerujúce nahor. Pretože výsledkom týchto síl je nula, potom P \u003d 2F, t.j. hmotnosť nákladu je dvakrát väčšia ako ťažná sila lana.  Sila ťahu lana je ale presne sila, ktorá sa vyvíja pri zdvíhaní bremena pomocou pohyblivého bloku. Tak sme to dokázali že mobilná jednotka získa zisk v sila 2 krát ".
„Zvyčajne sa používa kombinácia pevného bloku s pohyblivým blokom (Obr. 181). Pevná jednotka slúži iba na zjednodušenie. Neposkytuje nárast sily, ale mení smer sily, napríklad umožňuje zdvíhanie bremena stojaceho na zemi. Obr. 181. Kombinácia pohyblivých a pevných blokov - polyspast. "	"12. Obrázok 24.7 zobrazuje systém bloky. Koľko pohyblivých blokov je a koľko stojí? Aký je prírastok energie daný takýmto systémom blokov, ak trením a je možné zanedbať množstvo blokov? “ Obrázok 24.7. Odpovedať na strane 240: „12. Tri mobilné jednotky a jedna nehybne; 8 krát. “

Zhrnutie zoznámenia a porovnania textov a obrázkov v učebniciach:

Dôkaz o získaní sily v učebnici A. Poryshkina sa vykonáva na blokovom kolese a akčnou silou je sila páky; pri zdvíhaní bremena pevný blok nedáva zvýšenie pevnosti a pohyblivý blok zvyšuje pevnosť dvakrát. Nie je tu zmienka o kábli, na ktorom je bremeno zavesené na pevnej jednotke a pohyblivej jednotke s bremenom.

Na druhej strane, v učebnici L.E. Gendenshteina sa preukazuje zvýšenie pevnosti na lane, na ktorom visí bremeno alebo pohyblivá jednotka s bremenom a pôsobiaca sila je sila ťahu lana; pri zdvíhaní bremena môže pevný blok poskytnúť dvojnásobný nárast sily, ale nespomína sa páka na blokovacom kolese.

Vyhľadávanie literatúry s popisom získania sily v blokoch a kábloch viedlo k „Elementárnej učebnici fyziky“ vydanej akademikom G. S. Landsbergom v §84. Jednoduchým strojom na stranách 168 - 175 je uvedený popis: „jednoduchý blok, dvojitý blok, brána, kladka a diferenciálny blok.“ Vo svojej konštrukcii „dvojitý blok poskytuje zvýšenie pevnosti pri zdvíhaní bremena v dôsledku rozdielu v dĺžke polomerov blokov“, s ktorým je bremeno zdvíhané, a „reťazový kladkostroj zvyšuje zisk pri zdvíhaní bremena v dôsledku lana. , na niekoľkých častiach, na ktorých visí náklad. “ Bolo teda možné zistiť, prečo sa pri zdvíhaní bremena získa osobitne sila a blok (lano), ale nebolo možné zistiť, ako blok a lanko vzájomne pôsobia a prenášať hmotnosť nákladu na seba, pretože bremeno sa môže zavesiť na lane. , a kábel sa hodí cez blok alebo bremeno môže visieť na bloku a blok visí na kábli. Ukázalo sa, že ťažná sila lana je konštantná a pôsobí po celej dĺžke lana, takže prenos hmotnosti nákladu lanom do bloku bude v každom bode kontaktu medzi lanom a blokom, ako aj prenos hmotnosti zaťaženia zaveseného na blok na lano. Na objasnenie interakcie jednotky s káblom vykonáme experimenty na získanie energie v mobilnej jednotke pri zdvíhaní bremena pomocou zariadenia školskej fyziky: dynamometre, laboratórne bloky a sadu záťaží v 1N (102 g). Experimenty začíname s mobilnou jednotkou, pretože máme tri rôzne verzie získavania energie pri výkone tejto jednotky. Prvá verzia je „Obr. 180. Mobilná jednotka ako páka s nerovnakými ramenami “- učebnica A. Poryshkiny, druhá„ Obr. 24.5 ... dve rovnaké sily ťahu kábla F “- podľa učebnice L. Hendensteina a nakoniec tretia„ Obr. 145. Polyspast “ , Zdvíhanie bremena pohyblivou klietkou reťazového kladkostroja na niekoľko častí jedného lana - podľa učebnice G. Landsberga G.

Skúsenosti č. 1. „Obr. 183“

Na vykonanie experimentu č. 1 získaním sily v pohyblivom bloku pomocou „páky s nerovnakými ramenami OAB, obr. 180“ podľa učebnice A. Poryshkina, na mobilnom bloku „Obr. 183“, poloha 1, nakreslite páku s nerovnakými ramenami OAV, as na „Obr. 180“ a začnite zdvíhať bremeno z polohy 1 do polohy 2. V tomto okamihu sa jednotka začne otáčať proti smeru hodinových ručičiek okolo svojej osi v bode A a bode B - koniec páky, za ktorou zdvíhač zdvíha za polkruhom, pozdĺž ktorého sa kábel zdola ohýba okolo pohyblivého bloku. Bod O - bod podpory páky, ktorá musí byť pevná, klesá, pozri „Obr. 183“ - poloha 2, to znamená, že páka s nerovnakými ramenami sa OAB mení ako páka s rovnakými ramenami (rovnaké dráhy prechádzajú bodmi O a B).

Na základe údajov získaných v experimente č. 1 o zmenách polohy páky OAB na pohyblivom bloku pri zdvíhaní tovaru z polohy 1 do polohy 2 môžeme dospieť k záveru, že znázornenie pohyblivého bloku ako páky s nerovnakými ramenami v stĺpci „Obr. 180“ pri zdvíhaní zaťaženie, s otáčaním bloku okolo jeho osi, zodpovedá páke s rovnakými ramenami, ktorá pri zdvíhaní bremena nezvyšuje pevnosť.

Experiment č. 2 začneme experimentom upevnením dynamometrov na konce kábla, na ktoré zavesíme pohyblivú jednotku s hmotnosťou 102 g, čo zodpovedá gravitácii 1 N. Jeden z koncov kábla bude pripevnený k zaveseniu a na druhý koniec kábla nadvihneme zaťaženie mobilnej jednotky. Pred zdvíhaním sa hodnoty oboch dynamometrov pri 0,5 N, na začiatku zdvíhania hodnôt dynamometra, pre ktoré sa zdvíhanie uskutočňuje, zmenili na 0,6 N a zostali tak počas zdvíhania, na konci zdvíhania sa hodnoty vrátili na 0,5 N. Odčítané hodnoty dynamometra boli pevné pre fixnú suspenziu sa nezvýšila počas výstupu a zostala rovná 0,5 N. Analyzujme výsledky experimentu:

1. Pred zdvíhaním, keď bremeno 1 N (102 g) visí na pohyblivom bloku, sa hmotnosť bremena rozdelí na celé koleso a prenáša sa na kábel, ktorý blok obklopuje zdola, s celým polkruhom kolesa.
2. Pred zdvíhaním hodnôt oboch dynamometrov pri 0,5 N, čo naznačuje rozdelenie zaťažovacej hmotnosti 1 N (102 g) na dve časti kábla (pred a za blokom), alebo či je napínacia sila kábla 0,5 N a to isté po celej dĺžke kábla (ktorý je na začiatku rovnaký na konci kábla) - obidve tieto tvrdenia sú pravdivé.

Porovnajme analýzu skúseností č. 2 s verziami učebníc o získaní sily dvakrát s pohyblivým blokom. Začnime tvrdením v učebnici Gendensteina L.E. „... že na blok pôsobia tri sily: hmotnosť bremena P smerujúca nadol a dve rovnaké sily ťahu lana smerujúce nahor (Obr. 24.5).“ Vyhlásenie, že hmotnosť nákladu v „Obr. 14,5 ”bol rozdelený do dvoch častí kábla, pred a za blokom, pretože ťahová sila kábla je jedna. Zostáva analyzovať podpis pre „Obr. 181“ z učebnice A. V. Poryshkina „Kombinácia pohyblivých a pevných blokov - kladkostroj“. Opis zariadenia a získania sily pri zdvíhaní bremena pomocou kladkostroja je uvedený v publikácii Elementary Physics Textbook, ed. G. Lansberg, kde sa hovorí: „Každý kus lana medzi blokmi bude pôsobiť na pohybujúce sa zaťaženie silou T a všetky kusy lana pôsobia silou nT, kde n je počet samostatných častí lana spájajúcich obe časti bloku.“ Ukazuje sa, že ak použijeme zosilnenie sily na „obr. 181“ pomocou „lana spájajúceho obe časti“ kladkostroja z Učebnice elementárnej fyziky G.S. Landsberga, potom opis zosilnenia pevnosti v pohyblivom bloku v „obr. 179 a obr. 180 “je chyba.

Po analýze štyroch učebníc fyziky môžeme dospieť k záveru, že existujúci popis získania sily pomocou jednoduchého blokového mechanizmu nezodpovedá skutočnej situácii, a preto si vyžaduje nový opis činnosti jednoduchého blokového mechanizmu.

Jednoduché zdvíhacie zariadenie  pozostáva z bloku a lana (lano alebo reťaz).

Bloky tohto zdvíhacieho mechanizmu sú rozdelené na:

konštrukčne jednoduché a zložité;

spôsobom zdvíhania bremena pri pohybe a státí.

Znalosť konštrukcie blokov sa začína jednoduchý blok, čo je koleso otáčajúce sa okolo svojej osi, s drážkou okolo obvodu pre lano (lano, reťaz) Obr. 1 a môže sa považovať za rovnaké rameno, v ktorom sú sily síl rovné polomeru kolesa: ОА \u003d ОВ \u003d r. Takáto jednotka nezvyšuje pevnosť, ale umožňuje zmeniť smer pohybu lana (lano, reťaz).

Dvojitý blok  pozostáva z dvoch blokov s rôznymi polomermi, pevne spojených dohromady a namontovaných na spoločnej osi podľa obr. Polomery blokov r1 a r2 sa líšia a pri zdvíhaní bremena pôsobia ako páka s nerovnakými ramenami a zisk v pevnosti sa bude rovnať pomeru dĺžok polomerov bloku s väčším priemerom k bloku s menším priemerom F \u003d P1 / r2.

brána pozostáva z valca (bubna) a držadla pripojeného k nemu, ktorý pôsobí ako blok s veľkým priemerom. Zosilnenie dané golierom je určené pomerom polomeru kruhu R opísaného držadlom k polomeru valca r, na ktorý je lano navinuté F \u003d P · r / R.

Poďme na spôsob zdvíhania bremien v blokoch. Z opisu konštrukcie majú všetky bloky os, okolo ktorej sa otáčajú. Ak je os bloku pevná a keď sa zdvíhací tovar zdvíha a nespadá, vyvolá sa taký blok pevný blokjednoduchý blok, dvojitý blok, brána.

v valivý blokos sa zdvíha a padá so zaťažením podľa obrázku 10 a je určená hlavne na odstránenie zalomenia kábla v mieste zavesenia nákladu.

Oboznámime sa so zariadením a spôsobom zdvíhania druhej časti jednoduchého zdvíhacieho mechanizmu - lana, lana alebo reťaze. Kábel je skrútený z oceľových drôtov, lano je skrútené zo závitov alebo prameňov a reťaz pozostáva z prepojených článkov.

Spôsoby pozastavenia nákladu a zisku pri zdvíhaní nákladu pomocou lana:

Na obr. 4 je záťaž upevnená na jednom konci lana a ak zdvihnete záťaž na druhom konci lana, potom zdvíhanie tohto bremena bude vyžadovať silu o niečo väčšiu, ako je hmotnosť nákladu, pretože platná jednoduchá jednotka zosilnenia nedáva F \u003d P.

Na obr. 5 sa pracovník zdvíha pomocou lana, ktoré sa ohýba okolo jednoduchého bloku, sedadlo, na ktorom pracovník sedí, je pripevnené na jednom konci prvej časti lana a pracovník sa zdvíha pre druhú časť lana silou 2-krát menšou ako je jeho hmotnosť, pretože hmotnosť pracovníka bola rozdelená na dve časti lana, prvá zo sedadla do bloku a druhá z bloku do rúk pracovníka F \u003d P / 2.

Na obrázku 6 dvaja pracovníci zdvihnú bremeno dvoma káblami a hmotnosť bremena sa rovnomerne rozdelí medzi káble, a preto každý pracovník zdvíha bremeno polovicou hmotnosti bremena F \u003d P / 2.

Na obrázku 7 pracovníci zdvíhajú bremeno, ktoré visí na dvoch častiach jedného lana, a hmotnosť bremena je rovnomerne rozdelená medzi časti tohto lana (medzi dva laná) a každý pracovník zdvíha bremeno silou rovnajúcou sa polovici hmotnosti bremena F \u003d P / 2.

Na obr. 8 bol koniec lana, pre ktorý jeden z pracovníkov zdvihol bremeno, pripevnený k pevnému zaveseniu a hmotnosť bremena bola rozdelená do dvoch častí lana a keď pracovník zdvihol bremeno, druhý koniec lana sa zdvojnásobil, sila, s ktorou pracovník zdvíha bremeno menšia hmotnosť F \u003d P / 2 a zaťaženie bude 2-krát pomalšie.

Na obr. 9 je bremeno zavesené na 3 častiach jedného lana, ktorého jeden koniec je pevný a zisk pri pevnosti pri zdvíhaní bremena bude 3, pretože hmotnosť bremena sa rozdelí na tri časti lana F \u003d P / 3.

Na elimináciu zlomu a zníženie trecej sily je v mieste zavesenia zaťaženia nainštalovaný jednoduchý blok a sila potrebná na zdvihnutie bremena sa nezmenila, pretože jednoduchý blok nedáva zosilnenie sily z obr. 10 a obr. 11 a samotný blok sa bude nazývať pohyblivý blok, pretože os tohto bloku stúpa a klesá so zaťažením.

Teoreticky môže byť záťaž zavesená na neobmedzenom počte častí jedného lana, ale sú prakticky obmedzené na šesť častí, a taký zdvíhací mechanizmus sa nazýva kladka, ktorý pozostáva z pevného a pohyblivého držiaka s jednoduchými blokmi, ktoré sú striedavo ohnuté okolo lana, pripevnené na jednom konci k pevnému držiaku, a záťaž je zdvihnutá na druhom konci lana. Zvýšenie pevnosti závisí od počtu častí kábla medzi pevnými a pohyblivými sponami, spravidla ide o 6 častí kábla a zvýšenie výkonu je šesťkrát.

Článok pojednáva o reálnych interakciách medzi blokmi a lanom pri zdvíhaní bremena. Existujúca prax pri určovaní, že „pevný blok nedáva zvýšenie pevnosti a pohyblivý blok zvyšuje pevnosť 2-krát“, mylne interpretovala interakciu lana a bloku v zdvíhacom mechanizme a neodrážala celú škálu návrhov blokov, čo viedlo k vývoju jednostranných chybných predstáv o blok. V porovnaní s existujúcimi objemami materiálu na štúdium jednoduchého mechanizmu bloku sa objem článku zvýšil dvakrát, ale to umožnilo jasne a zrozumiteľne vysvetliť procesy, ktoré prebiehajú v jednoduchom mechanizme na zdvíhanie bremien nielen pre študentov, ale aj pre učiteľov.

Referencie:

1. Poryshkin, A.V. Physics, 7. trieda: učebnica / A.V. Poryshkin.- 3rd ed., Additional.- M.: Drofa, 2014, - 224 s., Ill. ISBN 978-55358-14436-1. § 61. Uplatnenie pravidla vyváženia pákového efektu na blok, s. 181–183.
2. Gendenstein, L. E. Physics. 7. ročník. Po 2 hodinách, časť 1. Učebnica pre vzdelávacie inštitúcie / L. E. Gendenshten, A. B. Kaydalov, V. B. Kozhevnikov; pod redakciou V.A. Orlova, I. I. Roisen, 2. vydanie, Rev. - M .: Mnemosyne, 2010.-254 s .: Ill. ISBN 978-55346-01453-9. § 24. Jednoduché mechanizmy, s. 188–196.
3. Elementary bookbook of fyzics, editoval akademik G. S. Landsberg Zväzok 1. Mechanics. Teplo. Molecular Physics, 10. vydanie, Moskva: Nauka, 1985. § 84. Simple Machines, s. 168 - 175.
4. Gromov, S. V. Physics: Bookbook. pre 7 cl. všeobecné vzdelávanie. inštitúcie / S.V. Gromov, N.A. Rodina.- 3. vydanie. - M .: Education, 2001.-158 s ,: ill. ISBN-5-09-010349-6. § 22. Block, s. 55 - 57.

Kľúčové slová: blok, dvojitý blok, pevný blok, pohyblivý blok, blok kladky..

abstrakt:   Učebnice fyziky pre 7. stupeň, pri štúdiu jednoduchého blokového mechanizmu, interpretujte prírastok sily odlišne pri zdvíhaní bremena pomocou tohto mechanizmu, napríklad: v učebnici A.V. Peryshkina sa zosilnenie dosiahne pomocou blokového kolesa, na ktoré pôsobia sily páky, a v učebnici Gendenshteina L. E. sa rovnaký zisk dosiahne pomocou lanka, na ktoré pôsobí napínacia sila lana. Rôzne učebnice, rôzne predmety a rôzne sily - na získanie sily pri zdvíhaní bremena. Účelom tohto článku je preto hľadať predmety a sily, pomocou ktorých sa získa zisk pri zdvíhaní bremena jednoduchým blokovým mechanizmom.

Bloky sa klasifikujú ako jednoduché mechanizmy. V skupine týchto zariadení, ktoré slúžia na konverziu síl, okrem blokov patrí páka, naklonená rovina.

stanovenie

blok  - pevné telo, ktoré má schopnosť otáčať sa okolo pevnej osi.

Bloky sa vyrábajú vo forme diskov (kolesá, dolné valce atď.), Ktoré majú drážku, cez ktorú prechádza lano (trup, lano, reťaz).

Pevné je blok s pevnou osou (obr. 1). Pri zdvíhaní bremena sa nepohybuje. Pevný blok možno považovať za páku, ktorá má rovnaké ramená.

Podmienkou rovnováhy bloku je podmienka rovnováhy momentov síl, ktoré naň pôsobia:

Blok na obrázku 1 bude v rovnováhe, ak sa napínacie sily nití rovnajú:

pretože ramená týchto síl sú rovnaké (OA \u003d OV). Pevná jednotka nedáva zosilnenie sily, ale umožňuje zmeniť smer pôsobenia sily. Ťahanie za lano, ktoré vedie zhora, je často pohodlnejšie ako ťahanie za lano, ktoré vedie zdola.

Ak je hmotnosť bremena priviazaného k jednému koncu lana odhodeného cez pevný blok m, potom na jeho zdvíhanie by sa na druhý koniec lana mala aplikovať sila F rovná:

za predpokladu, že trecia sila v bloku neberieme do úvahy. Ak je potrebné brať do úvahy trenie v bloku, zavedie sa koeficient odporu (k), potom:

Výmena bloku môže slúžiť ako plynulá podpora. Na taký nosič, ktorý sa posúva pozdĺž nosiča, sa hodí lano (lano), ale trecia sila sa zvyšuje.

Pevná jednotka nedáva zisk pri práci. Dráhy, ktoré prechádzajú bodmi pôsobenia síl, sú rovnaké, rovnaké ako sila, teda rovnaké ako práca.

Aby sa dosiahol nárast pevnosti pomocou pevných blokov, používa sa kombinácia blokov, napríklad dvojitý blok. Keď bloky musia mať rôzne priemery. Sú medzi sebou nehybne spojené a sú namontované na jednej osi. Lano je pripevnené ku každému bloku tak, aby sa dalo navíjať na blok alebo z neho bez pošmyknutia. Ramená síl v tomto prípade budú nerovnaké. Dvojitý blok pôsobí ako páka s ramenami rôznych dĺžok. Obrázok 2 zobrazuje dvojitý blokový diagram.

Rovnovážna podmienka pre páku na obr. 2 bude vzorec:

Dvojitá jednotka dokáže prevádzať energiu. Použitím menšej sily na lano navinuté okolo bloku s veľkým polomerom sa získa sila, ktorá pôsobí na stranu lana navinutú okolo bloku s menším polomerom.

Pohyblivý blok je blok, ktorého os sa pohybuje spolu so zaťažením. Na obr. 2 pohyblivý blok možno považovať za páku s ramenami rôznych veľkostí. V tomto prípade je bod O stredovou časťou páky. OA je rameno sily; OB je rameno sily. Uvažujme pic. 3. Rameno sily je dvakrát väčšie ako rameno sily, preto pre vyváženie je potrebné, aby veľkosť sily F bola dvakrát menšia ako modul sily P:

Môžeme konštatovať, že pomocou pohyblivého bloku získame dvojnásobný zisk. Rovnovážny stav pohyblivého bloku bez ohľadu na treciu silu je uvedený ako:

Ak sa pokúsite zohľadniť treciu silu v bloku, zadajte koeficient odporu bloku (k) a získajte:

Niekedy sa používa kombinácia pohyblivého a pevného bloku. V tejto kombinácii sa pre pohodlie používa pevná jednotka. Neposkytuje to zvýšenie sily, ale umožňuje zmeniť smer sily. Mobilná jednotka sa používa na zmenu veľkosti použitej sily. Ak konce lana pokrývajúce blok robia rovnaké uhly s horizontom, potom pomer sily ovplyvňujúcej zaťaženie k telesnej hmotnosti sa rovná pomeru polomeru bloku k akordu oblúka, ktorý lano pokrýva. Ak sú laná rovnobežné, sila potrebná na zdvihnutie bremena sa bude vyžadovať dvakrát menej ako hmotnosť bremena, ktoré sa má zdvihnúť.

Zlaté pravidlo mechaniky

Jednoduché mechanizmy zárobku nie. Koľko získame na sile, strácame toľko krát v diaľke. Pretože práca je rovná skalárnemu súčtu sily posunutím, nezmení sa preto pri použití pohyblivých (rovnako ako nepohyblivých) blokov.

Vo forme vzorca "zlaté pravidlo" možno písať takto:

kde je cesta, ktorou prechádza bod pôsobenia sily - cesta, ktorou prechádza miesto pôsobenia sily.

Zlatým pravidlom je najjednoduchšia formulácia zákona o úspore energie. Toto pravidlo sa uplatňuje na prípady rovnomerného alebo takmer rovnomerného pohybu mechanizmov. Vzdialenosti translačného pohybu koncov lán sú spojené s polomermi blokov (a) ako:

Získame to, aby sme splnili „zlaté pravidlo“ pre dvojitý blok, je potrebné, aby:

Ak sú sily vyvážené, blok stojí alebo sa pohybuje rovnomerne.

Príklady riešenia problémov

PRÍKLAD 1

úloha	Pomocou systému dvoch pohyblivých a dvoch pevných blokov pracovníci zdvihnú nosníky, pričom pôsobia silou rovnou 200 N. Aká je hmotnosť (m) nosníkov? Nezvažujte trenie v blokoch.
rozhodnutie	Urobme kresbu. Hmotnosť zaťaženia pôsobiaceho na nákladný systém sa rovná gravitačnej sile pôsobiacej na zdvíhacie teleso (lúč): Pevné bloky zisku nedávajú silu. Každá mobilná jednotka dáva zisk platný dvakrát, preto za našich podmienok dostaneme zisk platný štyrikrát. To znamená, že môžete písať: Zistíme, že hmotnosť lúča sa rovná: Vypočítame hmotnosť lúča, berieme:
Odpoveď	m \u003d 80 kg

PRÍKLAD 2

úloha	Výška, do ktorej pracovníci zdvihnú lúče v prvom príklade, sa rovná m. Aká je práca, ktorú pracovníci robia? Aká je práca nákladu, ktorý sa pohybuje do danej výšky?
rozhodnutie	Ak v súlade so „zlatým pravidlom“ mechaniky získame štyrikrát zisk zo súčasného systému blokov, strata v pohybe bude tiež štyri. V našom príklade to znamená, že dĺžka lana (l), ktorú by si mali pracovníci zvoliť, je štvornásobne väčšia ako vzdialenosť, ktorú bude bremeno prejsť, to znamená:

blok  je zariadenie v tvare kolesa so sklzom, cez ktoré prechádza lano, kábel alebo reťaz. Existujú dva hlavné typy blokov - pohyblivé a nehybné. Os pevného bloku je pevná a pri zdvíhaní bremien sa nezvyšuje ani neklesá (obr. 54), ale pre pohyblivý blok sa os pohybuje s bremenom (obr. 55).

Pevný blok nedáva zosilnenie. Používa sa na zmenu smeru sily. Napríklad napríklad pôsobením sily smerujúcej nadol na lano hodené cez taký blok tlačíme zaťaženie, aby zdvihlo nahor (pozri obr. 54). S pohyblivou jednotkou je situácia iná. Tento blok umožňuje vyrovnať silu s malou silou, 2-krát väčšou. Aby sme to dokázali, obrátime sa na obrázok 56. Pri použití sily F sa snažíme blok otočiť okolo osi prechádzajúcej bodom O. Moment tejto sily sa rovná produktu Fl, kde l je rameno sily F, rovné priemeru jednotky OB. Zároveň zaťaženie pripojené k bloku svojou hmotnosťou P vytvára moment rovnajúci sa, kde je rameno sily P rovné polomeru bloku OA. Podľa pravidla okamihov (21.2)

podľa potreby dokázať.

Z vzorca (22.2) vyplýva, že P / F \u003d 2. To znamená, že účinný zisk získaný použitím mobilnej jednotky je 2, Experiment znázornený na obrázku 57 potvrdzuje tento záver.

V praxi sa často používa kombinácia pohyblivého bloku s pevným blokom (obr. 58). To vám umožňuje zmeniť smer sily pri súčasnom dvojnásobnom náraste sily.

Na dosiahnutie väčšieho nárastu sily sa nazýva zdvíhací mechanizmus kladka, Grécke slovo „polyspast“ je tvorené dvoma koreňmi: „poly“ - veľa a „spao“ - ťahám, takže sa všeobecne ukáže „multi-pull“.

Polyspast je kombináciou dvoch svoriek, z ktorých jedna pozostáva z troch pevných blokov a druhá z troch pohyblivých blokov (obrázok 59). Pretože každý z pohyblivých blokov zdvojnásobuje ťažnú silu, reťazový kladkostroj spravidla poskytuje šesťnásobný nárast sily.

1. Aké dva typy blokov poznáte? 2. Aký je rozdiel medzi mobilnou a pevnou jednotkou? 3. Na aký účel sa používa pevný blok? 4. Prečo používať pohyblivú jednotku? 5. Čo je reťazový kladkostroj? Aký zisk získa?