Pse levave i jep forcë. Avion i prirur. Rregulli i Artë i Mekanikës. II. Sondazh i Programuar nga Materiali i Parë

Këto dy mësime janë realizuar në librin shkollor S.V. Gromova, N.A. Klasa e Fizikës Atdheut 7. M. Iluminizmi 2000

E veçanta e mësimeve është se ata përdorin teknologjinë e programuar të sondazhit për klasa me më pak se 15 persona. Teknologjia konsiston në ofrimin e disa përgjigjeve në pyetje. Falë kësaj, është e mundur të përsëritet materiali i mëparshëm në të njëjtën kohë, të theksohet gjëja kryesore në temën e mbuluar, të kontrollohet asimilimi i materialit nga të gjithë nxënësit në klasë. Siç tregon praktika, studimi i të gjithë klasës zgjat jo më shumë se 17 minuta. Për mësuesit e rinj, një moment i rëndësishëm do të jetë zhvillimi i shpejtë i aftësive për të përcaktuar nivelin e mësimit të studentëve. Kontrolli pasues dhe puna e pavarur konfirmon pa ndryshim notat e marra nga studentët gjatë një studimi të programuar.

E gjithë sondazhi bëhet me gojë. Fëmijët tregojnë përgjigje në karta ose në gishta, gjë që kërkon që numri i përgjigjeve të mos kalojë pesë. Rezultatet e sondazhit shfaqen në tabelë menjëherë në formën e plususeve, minuseve dhe zerove (ekziston një mundësi për të refuzuar një përgjigje). Kjo formë e sondazhit ju lejon të lehtësoni tensionin gjatë sondazhit, ta zhvilloni atë në mënyrë të paanshme, publikisht dhe në të njëjtën kohë psikologjikisht përgatit studentin për testet.

Një studim i programuar ka shumë mangësi. Për t'i anuluar ato, është e nevojshme që ta ndërroni inteligjencën me format e tjera të kontrollit të njohurive.

Mësimi numër 1. Blocks.

Qëllimi i mësimit: të mësoni fëmijët të gjejnë një fitim në forcë të dhënë nga një sistem blloqesh.

pajisje:   blloqe, fije, trekëmbësha, dinamometra.

Përparimi i mësimit:

1. momenti organizativ

II. Materiali i ri:

Mësuesi / ja propozon një pyetje problematike:

Në librin e Daniel Defoe, "Robinson Crusoe" tregon për një njeri që erdhi në një ishull të pabanuar dhe arriti të mbijetojë në kushte të vështira. Na tregon se dikur Robinson Crusoe vendosi të ndërtojë një varkë për të lundruar larg nga ishulli. Por ai ndërtoi një varkë larg ujit. Dhe varka ishte shumë e rëndë në mënyrë që të mund të ngrihej. Le të imagjinojmë se si ju do të dorëzonit një varkë të rëndë (të themi 1 t. Pesha) në ujë (në një distancë prej 1 km).

Vendimet e studentëve janë shkruar shkurt në tabelë.

Zakonisht ata sugjerojnë të gërmoni një kanal, të lëvizni varkën me një levë. Por vetë vepra thotë se Robinson Crusoe filloi të gërmonte një kanal, por llogariti se atij do t’i duhej gjithë jeta e tij për ta përfunduar atë. Dhe leva, nëse llogaritni, do të jetë aq e trashë sa nuk keni forcë të mjaftueshme për ta mbajtur atë në duart tuaja.

Epo, nëse dikush ofron për të bërë një çikrik, aplikoni një ngritës zinxhiri, blloqe ose porta. Lëreni këtë student t'ju tregojë se çfarë lloj mekanizmi është dhe pse është i nevojshëm.

Pas tregimit, ata fillojnë të studiojnë materiale të reja. Nëse asnjë nga nxënësit nuk ofron zgjidhje, mësuesi i thotë vetes.

Blloqet vijnë në dy forma:

shiko fig. 54 (f. 55)

Shih fig 55 (f. 55)

Blloku fiks nuk jep një fitim në forcë. Ndryshon vetëm drejtimin e aplikimit të forcës. Dhe njësia e lëvizshme jep një fitim në forcë 2 herë. Le të shohim më në detaje:

(Materiali lexues der22 derivimi i formulës F \u003d P / 2;)

Për të kombinuar veprimin e disa blloqeve, përdoret një pajisje e quajtur ngritës zinxhir (nga poli grek - spa "shumë" - "tërheq").

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të tërheqni dy litarë, domethënë të humbni në një distancë prej 2 herë, prandaj, fitimi në forcën e këtij blloku zinxhir është 2.

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të zvogëloni 6 litarë, prandaj, fitimi në forcën e këtij blloku zinxhir është 6

III. Mbërthim i materialit të ri.

Sondazh trajnimi:

1. Sa litarë janë prerë në figurë?

1. një,
2. katër
3. pesë
4. gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

2. Djali mund të heqë 20 kg. Dhe ju duhet të mbledhni 100. Sa blloqe i duhen ai për të bërë një bllok zinxhirësh?

1. katër
2. pesë
3. tetë,
4. dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

3. Sipas mendimit tuaj, a është e mundur të përftoni një numër të çuditshëm herë në forcë duke përdorur blloqe, për shembull, 3 ose 5 herë?

Përgjigje: Po, për këtë është e nevojshme që litari ta lidh ngarkesën tri herë me bllokun e sipërm. Një zgjidhje e përafërt në figurë:

III.1. Zgjidhje për problemin 71.

III.2. Zgjidhja për problemin e Robinson Crusoe.

Për të lëvizur varkën ishte e mjaftueshme për të mbledhur ngritësin e zinxhirit ose çikrikun (mekanizmi që do të studiojmë në mësimin tjetër).

Tifozët hungarezë të Daniel Defoe madje kryen një eksperiment të tillë. Një person lëvizi një pllakë betoni me një bllok prej guri të gdhendur në shtëpi 100 m.

III.3. Puna praktike:

Për të mbledhur nga blloqet dhe fijet, së pari një bllok fiks, pastaj një bllok në lëvizje dhe një bllok i thjeshtë i rrotullave. Matni fitimin në forcë në të tre rastet me një dinamometër.

IV. Pjesa përfundimtare

Përmbledhja e mësimit, shpjegimi i detyrave të shtëpisë

Detyrë shtëpie: §22; detyrë 72

Mësimi numër 2. Porta. Çikrik.

Objektivat e mësimit: të marrin në konsideratë mekanizmat e mbetur të thjeshtë - një çikrik, një çikrik dhe një aeroplan të prirur; njiheni me metodat e gjetjes së fitimit në forcën e dhënë nga çikriku dhe rrafshi i prirur.

Pajisjet: modeli i portës, vidhosja e madhe ose vidhosja, vizori.

Përparimi i mësimit:

I. Moment organizativ

II. Studim i programuar për materialin e mëparshëm:

1. Cili bllok nuk jep fitim në forcë?

1. mobile,
2. Fixed,
3. Jo.

2. A është e mundur të përdorni blloqe për të fituar një forcë 3-fish?

3. Sa litarë janë prerë në figurë?

1. një,
2. katër
3. pesë
4. gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

4. Djali mund të heqë 25 kg. Dhe ju duhet të mbledhni 100. Sa blloqe i duhen ai për të bërë një bllok zinxhirësh?

1. katër
2. pesë
3. tetë,
4. dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

5. Marangozi, duke riparuar kornizat, nuk mund të gjente një litar të fortë. Ai kapi një kordon, i cili i reziston forcës elastike prej 70 kg. Vetë marangozi peshonte 70 kg, dhe shporta në të cilën u ngrit ishte 30 kg. Pastaj ai mori dhe mblodhi mekanizmin e treguar në figurën 1. A do t'i rezistojë litari?

6. Pas punës, marangozi u bë gati të darkojë dhe e lidhi litarin në kornizë për të liruar duart e tij, siç tregohet në figurën 2. A do t'i rezistojë litari?

III. Materiali i ri:

Shkrimi i kushteve në një fletore.

Porta përbëhet nga një cilindër dhe një dorezë e bashkangjitur me të (tregoni modelin e portës). Më së shpeshti përdoret për ngritjen e ujit nga puset (Fig. 60, f. 57).

Winch - një kombinim i një porte me ingranazhe me diametër të ndryshëm. Ky është një mekanizëm më i avancuar. Kur e përdorni, mund të arrini forcën më të madhe.

Fjala e mësuesit. Legjenda e Arkimedit.

Pasi Arkimedi erdhi në një qytet ku tiranasi vendas kishte dëgjuar për mrekullitë e kryera nga mekaniku i madh. Ai i kërkoi Arkimedit të tregojë një mrekulli. "Mirë", tha Arkimedi, "por le të më ndihmojnë kovaçët." Ai bëri një urdhër, dhe dy ditë më vonë, kur makina ishte gati, para publikut të mahnitur, vetëm Arkimedi, i ulur në rërë dhe duke larë me dorezë dorezën, nxori nga uji një anije që mezi u tërhoq nga 300 njerëz. Tani historianët mendojnë se pikërisht atëherë u përdor çikrikja. Fakti është se kur përdorni ngritësin e zinxhirit, veprimet e blloqeve individuale shtohen, dhe për të arritur një rritje 300-fish në forcë, nevojiten 150 blloqe. Dhe kur përdorni një çikrik, shumëfishohen veprimet e ingranazheve individuale, domethënë kur lidhen dy ingranazhe, njëra prej të cilave jep një fitim në fuqi 5 herë dhe tjetra gjithashtu 5 herë, marrim një fitim total prej 25 herë. Dhe nëse aplikoni përsëri të njëjtën pajisje, fitimi i përgjithshëm do të arrijë 125 herë. (Dhe jo 15, si me shtim të thjeshtë).

Kështu, për të krijuar këtë çikrik ishte e mjaftueshme për të bërë një mekanizëm të ngjashëm me një pajisje (Fig. 61 f. 58). Me madhësitë e treguara, porta e sipërme jep një fitim në fuqi 12 herë, sistemin e ingranazheve me 10 herë, dhe portën e dytë me 5 herë. Një çikrik jep 60 herë fuqi.

Avioni i prirur është një mekanizëm i thjeshtë që është i njohur për shumë prej jush. Përdoret për ngritjen e trupave të rëndë, siç janë fuçitë në një makinë. Sa herë fitojmë në forcë kur ngrihemi, sa herë humbasim në distancë. Për shembull, ne mund të rrokullisim një fuçi që peshon 50 kg. Dhe ju duhet të ngrini 300 kg në 1 metër lartësi. Sa kohë duhet të marr bordin?

Ne zgjidhim problemin:

Meqenëse duhet të fitojmë në pushtet me 6 herë, prandaj, humbja në distancë duhet të jetë së paku 6 herë. Pra, bordi duhet të ketë një gjatësi prej të paktën 6 metra.

Shembuj të aeroplanëve të prirur përfshijnë arra dhe vida, krahë, dhe shumë mjete prerëse dhe thikë (gjilpërë, awl, gozhdë, daltë, daltë, gërshërë, nippers, pincë, thikë, rroje, prestar, sëpatë, pastrues, planer, bashkues, përzgjedhës , prestar mulliri, lopatë, hanxhar, këpurdhë, drapër, kunj, etj.), trupa pune të makinave për lulishte (lërues, harava, hapëse furça, kultivues, buldozerë, etj.)

Konsideroni capercaillie si një shembull. Kjo është një pykë e shurdhër në një çekiç që mban dorezën. Duke përhapur fijet e drurit, ky pykë, si një shtyp, shtyn dorezën në vrimë dhe rregullon me siguri.

Por, sikur të mos na duhet gozhda t'i shtyjë fibrat. Për shembull, ju duhet të bëni një gozhdë në një dërrasë të hollë. Nëse çekiç një gozhdë të rregullt atje, thjesht do të plas. Për këtë, marangozët qëllimisht i thajnë thonjtë dhe çekiçët ato tashmë të çara. Atëherë gozhda thjesht shtyp fibrat e drurit para tij, por nuk i shtyn ato si pykë.

Në shekujt antikë, shumë mekanizma të thjeshtë u përdorën për qëllime ushtarake. Këto janë ballistë dhe katapultë (Figura 62, 63). Si mendoni se funksionojnë?

Përgjigjet e nxënësve diskutohen nga e gjithë klasa.

Një numër veçanërisht i madh i shpikjeve u bënë të famshëm Arkimedët. (Nëse ka kohë të lirë, mësuesi flet për shpikjet e Arkimedit).

IV. Pin material i ri

Puna praktike:

1) Merrni një vidhë ose vidhos të madhe dhe përdorni një sundimtar milimetër për të matur perimetrin e kokës së saj. Për ta bërë këtë, lidhni kokën e vidhos në ndarjet e vijës milimetër dhe rrokullisni atë përgjatë ndarjeve.

Rrethrrotullimi i kokës së vidhave l  \u003d 2R \u003d ... .mm

2) Tani merrni një busull matës dhe një sundimtar milimetër dhe matni me ndihmën e tyre distancën midis dy protezave ngjitur të fillit të vidhos. Kjo distancë quhet katran ose goditje e vidhos.

Vidhosja e vidhave h \u003d ... mm

3) Tani ndajeni perimetrin e kokës me lartësinë e vidhos, dhe do të zbuloni se sa herë fitojmë forcë duke përdorur këtë vidhos.

V. Detyrë shtesë: Ngritësit "Wacky".

Mundohuni të mendoni se sa herë kemi fituar në forcë duke përdorur sistemet e mëposhtme të bllokut.

Për të zgjidhur problemet e dyta dhe të treta, nuk është e mjaftueshme për t'iu përgjigjur pyetjes "Sa segmente të litarit do të zvogëlohen nëse e tërhiqni atë gjatë gjithë rrugës?" Detyrat kërkojnë një qasje jo standarde. Për shembull, ne do të zgjidhim problemin e dytë. Lërini një person të tërheqë me një forcë prej 10 N. Kjo forcë ekuilibrohet duke tensionuar litarin 2. Do të thotë që forca tërheqëse në litarin e dytë është 20 N. Por është e ekuilibruar nga tensioni i litarit 3. Prandaj, forca tërheqëse në litarin e tretë është 40 N. Dhe në litarin e katërt është 80 N. Prandaj, fitimi në fuqi është 8 herë.

Përshkrimi Bibliografik:  Shumeiko A.V., Vetashenko O.G Një pamje moderne e mekanizmit të thjeshtë "bllok" të studiuar në librat shkollorë të fizikës për klasën 7 // Shkencëtar i ri. - 2016. - Nr. 2. - S. 106-113. 07.07.2019).

  Tekstet shkollore të fizikës për klasën e 7 kur studiojnë një mekanizëm të thjeshtë blloku interpretojnë ndryshe fitimin në forcë kur ngrini ngarkesën me duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në teksti shkollor Pyoryshkina A. B. fitimet në forca arrihet me duke përdorur timonin e bllokut, mbi të cilin veprojnë forcat e levës, dhe në librin shkollor të Gendensteinit L. E. Fitimi i njëjtë fitohet me duke përdorur një kabllo, mbi të cilin vepron forca e tensionit të kabllit. Libra shkollorë të ndryshëm, lëndë të ndryshme dhe forca të ndryshme - për të marrë një fitore në forcë kur ngrini një ngarkesë. Prandaj, qëllimi i këtij neni është kërkimi i objekteve dhe forcat me me të cilin fitimi në forcë kur ngrini ngarkesën me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.

Keywords:

Së pari, ne do të familjarizohemi dhe do të krahasojmë se si fitimi në forcë fitohet duke ngritur një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllok në librat shkollorë të fizikës për klasën 7, për këtë do të vendosim ekstrakte nga librat shkollorë me të njëjtat koncepte për qartësi në tabelë.

Pyoryshkin A.V Fizikë. Klasa e 7-të. 61. Zbatimi i rregullit të bilancit të levës në një bllok, faqe 180-183.	Gendenstein L.E. Fizikë. Klasa e 7-të. § 24. Mekanizma të thjeshtë, faqe 188–196.
"Block  Shtë një rrotë me një zakon, të fortifikuar në një kafaz. Një litar, kabllo ose zinxhir kalohet nëpër llogoren e një blloku. "Blloku fiksata e quajnë një bllok të tillë boshti i të cilit është i fiksuar dhe nuk ngrihet ose bie kur ngrihet malli (Fig. 177). Blloku i fiksuar mund të konsiderohet si një levë me krah të barabartë, në të cilin shpatullat e forcave janë të barabarta me rrezen e timonit (Fig. 178): ОА \u003d ОВ \u003d r. Një bllok i tillë nuk jep një fitim në forcë. (F1 \u003d F2), por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës. "	“A jep një bllok fiks një fitim në forcë? ... në Figurën 24.1a, kablloja tërhiqet nga forca e ushtruar nga peshkatari në skajin e lirë të kabllit. Forca e tensionit të kabllit mbetet konstante përgjatë kabllit, kështu që nga ana e kabllit deri tek ngarkesa (peshku ) vepron e njëjta forcë modulare. Si pasojë, një bllok fiks nuk jep një fitim në forcë. 6.Si të përdorni një bllok fiks për të fituar forcë? Nëse një person ngrihet vetësiç 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 ngrihet veten duke zbatuar një forcë që është gjysma e peshës së saj. "
“Një bllok i luajtshëm është një bosht i të cilit ngrihet dhe bie me ngarkesën (Fig. 179). Figura 180 tregon levën përkatëse: O është koloni i levës, AO është supi i forcës P dhe OB është supi i forcës F. Meqenëse supi OV është 2 herë më i madh se supi OA, atëherë forca F është 2 herë më pak se forca P: F \u003d P / 2. Në këtë mënyrë njësia e lëvizshme jep një fitim nëforcë 2 herë ".	"5. Pse blloku celular jep një fitim nëforcë nëdy here? Me një ngritje uniforme të ngarkesës, njësia e luajtshme lëviz gjithashtu në mënyrë të njëtrajtshme. Kështu që rezultati i të gjitha forcave të aplikuara në të është zero. Nëse masa e bllokut dhe fërkimi në të mund të lënë pas dore, atëherë mund të supozojmë se tre forca janë aplikuar në bllok: pesha e ngarkesës P drejtuar nga poshtë dhe dy forca tensioni kabllovik identik F drejtuar lart. Meqenëse rezultati i këtyre forcave është zero, atëherë P \u003d 2F, d.m.th. pesha e ngarkesës është 2 herë forca elastike e kabllit.  Por forca e tensionit kabllor është saktësisht forca që zbatohet kur ngrihet një ngarkesë me ndihmën e një blloku të luajtshëm. Kështu e vërtetuam që njësia e lëvizshme jep një fitim në forcë 2 herë ".
“Zakonisht në praktikë, përdoret një kombinim i një blloku fiks me një bllok lëvizës (Fig. 181). Njësia fikse është vetëm për komoditet. Nuk jep një fitim në forcë, por ndryshon drejtimin e forcës, për shembull, ju lejon të ngrini ngarkesën, duke qëndruar në tokë. Fig. 181. Kombinimi i blloqeve në lëvizje dhe fikse - polyspast ".	"12. Figura 24.7 tregon sistemin blloqe. Sa blloqe lëvizës ka dhe sa janë të palëvizshëm? Cila është fitimi në fuqi i dhënë nga një sistem i tillë blloku, nëse nga fërkimi dhe a mund të neglizhohet masa e blloqeve? " Figura 24.7. Përgjigju në faqen 240: “12. Tre njësi mobile dhe një palëvizshëm; 8 herë ”

Për të përmbledhur njohjen dhe krahasimin e teksteve dhe figurave në tekstet shkollore:

Provat e fitimit të forcës në librin shkollor A. Poryshkina kryhet në timonin e bllokut dhe forca vepruese është forca e levës; kur ngrihet një ngarkesë, blloku i fiksuar nuk jep një fitim në forcë, dhe blloku lëvizës jep një fitim në forcë nga 2 herë. Nuk përmendet kablloja në të cilën ngarkesa varet në njësinë fikse dhe njësinë e luajtshme me ngarkesën.

Nga ana tjetër, në librin shkollor të L.E. Gendenshtein, prova e fitimit të forcës kryhet në një kabllo, mbi të cilën varet një ngarkesë ose një njësi e luajtshme me një ngarkesë dhe forca vepruese është forca e tensionit kabllor; kur ngrihet një ngarkesë, një bllok fiks mund të japë një fitim 2-fish në forcë, por nuk përmendet një levë në timonin e bllokut.

Kërkimi i literaturës me një përshkrim të fitimit të energjisë në bllok dhe kabllo çoi në "Tekstin Shkencor të Fizikës" të botuar nga Akademik G. S. Landsberg, në §84. Makineritë e thjeshta në faqet 168-175 u janë dhënë përshkrimet: "një bllok i thjeshtë, bllok i dyfishtë, porta, bllok i rrotave dhe bllok diferencial". Në të vërtetë, në hartimin e tij, "blloku i dyfishtë jep një fitim në forcë kur ngrihet ngarkesa, për shkak të ndryshimit në gjatësinë e rrezes së blloqeve", me të cilin ngrihet ngarkesa, dhe "ngritësi i zinxhirit jep fitimin në fuqi gjatë ngritjes së ngarkesës, për shkak të litarit , në disa pjesë nga të cilat varet një ngarkesë. " Kështu, ishte e mundur të zbulohej pse jepet fitimi në forcë, kur ngrini ngarkesën, veçmas bllokun dhe kabllon (litarin), por nuk ishte e mundur të zbulohej se si bashkëveprimi i bllokut dhe kabllit me njëri-tjetrin dhe transferimi i peshës së ngarkesave tek njëri-tjetri, pasi që 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 ngarkesave nga kablloja në bllok do të jetë në secilën pikë kontakti midis kabllit dhe bllokut, si dhe transferimin e peshës së ngarkesës së pezulluar në bllok në kabllo. Për të sqaruar bashkëveprimin e njësisë me kabllon, do të kryejmë eksperimente për fitimin e forcës në fuqi me njësinë e lëvizshme, kur ngrihet ngarkesa, duke përdorur pajisjet e kabinetit të fizikës shkollore: dinamometra, blloqe laboratori dhe një grup ngarkesash në 1N (102 g). Ne fillojmë eksperimentet me njësinë e lëvizshme, sepse kemi tre versione të ndryshme të fitimit të fuqisë në fuqinë e kësaj njësie. Versioni i parë është “Fig. 180. Blloku i lëvizshëm si një levë me shpatulla të pabarabarta "- libri shkollor A. Peryshkina, i dyti" Fig. 24.5 ... dy forca të tensionit kabllor identik F "- sipas librit shkollor të Gendenstein L. E. dhe së fundi" Fig. 145. Polyspast " . Ngritja e një ngarkese me një kafaz të luajtshëm të një ngritës zinxhiri në disa pjesë të një litari - sipas librit shkollor të G. Landsberg G.

Përvoja Nr. 1. "Fig. 183"

Për të kryer eksperimentin Nr. 1, fitoni forcën në bllokun e luajtshëm me një "levë me krahë të pabarabartë të figurës OAB. 180" sipas librit shkollor A. Peryshkina, në bllokun celular "Fig. 183" pozicioni 1, vizatoni një levë me supet e pabarabarta të OAV, si në "Fig. 180", dhe ne do të fillojmë ngritjen e ngarkesës nga pozicioni 1 në pozicionin 2. Në atë çast, blloku fillon të rrotullohet, në të kundërt, në drejtim të akseve të tij, rreth boshtit të tij në pikën A, dhe pikës B - fundi i levës përtej së cilës shkon ashensori përtej gjysmërrethit, përgjatë së cilës kablloja nga poshtë përkulet rreth bllokut të luajtshëm. Pika O - pika e mbështetjes së levës, e cila duhet të jetë e fiksuar, zbret, shiko "Fig. 183" - pozicioni 2, domethënë, levë me shpatulla të pabarabarta OAB ndryshon si një levë me shpatulla të barabarta (të njëjtat shtigje kalojnë pikat O dhe B).

Në bazë të të dhënave të marra në eksperimentin Nr. 1 për ndryshimet në pozicionin e levës OAB në bllokun e luajtshëm gjatë ngritjes së mallrave nga pozicioni 1 në pozicionin 2, mund të konkludojmë se përfaqësimi i bllokut të luajtshëm si një levë me supet e pabarabarta në "Fig. 180", kur ngrihet ngarkesa, me rrotullimin e bllokut rreth boshtit të saj, korrespondon me një levë me shpatulla të barabarta, e cila nuk jep një fitim në forcë kur ngrihet ngarkesa.

Ne fillojmë eksperimentin Nr.2 duke fiksuar dinamometrat në skajet e kabllit, mbi të cilin do të varim një njësi të luajtshme me një peshë prej 102 g, e cila korrespondon me një gravitet prej 1 N. Një nga skajet e kabllit do të fiksohet në pezullimin, dhe ne do të ngremë ngarkesën në njësinë e lëvizshme në skajin tjetër të kabllit. Para ngritjes, leximet e të dy dinamometrave në 0.5 N, në fillim të ngritjes së leximeve të dinamometrit, për të cilin bëhet ngritja, ndryshuan në 0.6 N, dhe mbetën të tilla gjatë ngritjes, në fund të ngritjes së leximeve u kthyen në 0.5 N. Leximet e dinamometrit të fiksuar për një pezullim fiks nuk ndryshoi gjatë ngritjes dhe mbeti e barabartë me 0.5 N. Le të analizojmë rezultatet e eksperimentit:

1. Para ngritjes, kur një ngarkesë prej 1 N (102 g) varet në një bllok të luajtshëm, pesha e ngarkesës shpërndahet në të gjithë rrotën dhe transferohet në kabllo, i cili përkulet rreth bllokut nga fundi, me tërë gjysmërrethin e rrotës.
2. Para se të ngrini leximet e të dy dinamometrave në 0.5 N, që tregon shpërndarjen e peshës së ngarkesës prej 1 N (102 g) në dy pjesë të kabllit (para dhe pas bllokut) ose që forca e tensionit të kabllove është 0.5 N, dhe e njëjta përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit (i cili në fillim, i njëjtë në fund të kabllit) - të dyja këto deklarata janë të vërteta.

Le të krahasojmë analizën e përvojës Nr.2 me versionet e teksteve shkollore për të fituar forcë në 2 herë me një bllok lëvizës. Le të fillojmë me thënien në librin shkollor të Gendenstein L.E. "... që tre forca janë aplikuar në bllok: pesha e ngarkesës P e drejtuar nga poshtë dhe dy forca identike të tensionit kabllor të drejtuara lart (Fig. 24.5)." Deklarata se pesha e ngarkesave 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 për "Fig. 181" nga libri shkollor i A. V. Poryshkin "Kombinimi i blloqeve të luajtshëm dhe të fiksuar - blloku i qefeve". Një përshkrim i pajisjes dhe fitimi i fuqisë, kur ngrini ngarkesën, me një ngritës zinxhir është dhënë në Librin e Fizikës Fillore, ed. Lansberg G. S. ku thuhet: "Eachdo copë litari midis blloqeve do të veprojë me 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 lidh të dy pjesët e bllokut." Rezulton se nëse e përdorim fitimin në forcë në "Fig. 181" me anë të "litarit që lidh të dy pjesët" e bllokut të zinxhirit nga Teksti mësimor i fizikës fillestare të G.S. Landsberg, atëherë përshkrimi i fitimit në forcë nga blloku lëvizës në "Fig. 179 dhe, përkatësisht, Fig. 180 ”është një gabim.

Pas analizimit të katër librave shkollorë të fizikës, mund të konkludojmë se përshkrimi ekzistues i fitimit të fuqisë nga një mekanizëm i thjeshtë bllok nuk korrespondon me situatën reale dhe për këtë arsye kërkon një përshkrim të ri të funksionimit të një mekanizmi të thjeshtë bllok.

Vegla e thjeshtë ngritëse  përbëhet nga një bllok dhe një litar (litar ose zinxhir).

Blloqet e këtij mekanizmi ngritës ndahen në:

nga dizajni i thjeshtë dhe kompleks;

me metodën e ngritjes së ngarkesës në lëvizje dhe stacionare.

Njohja me hartimin e blloqeve do të fillojë me bllok i thjeshtë, e cila është një rrotë që rrotullohet rreth boshtit të saj, me një zakon rreth perimetrit për kabllo (litar, zinxhir) Fig. 1 dhe mund të konsiderohet si një krah i barabartë, në të cilin shpatullat e forcave janë të barabarta me rrezen e rrotës: ОА \u003d ОВ \u003d r. Një njësi e tillë nuk jep një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e lëvizjes së kabllit (litar, zinxhir).

Bllok dyshe  përbëhet nga dy blloqe të rrezeve të ndryshme, të lidhura në mënyrë të ngurtë së bashku dhe të montuara në boshtin e përbashkët të Fig. 2. Rrezet e blloqeve r1 dhe r2 janë të ndryshme dhe, kur ngrini ngarkesën, veproni si një levë me shpatulla të pabarabarta, dhe fitimi në fuqi do të jetë i barabartë me raportin e gjatësive të rrezes së bllokut me diametër më të madh me bllokun e diametrit më të vogël F \u003d P · r1 / r2.

porta përbëhet nga një cilindër (daulle) dhe një dorezë e bashkangjitur me të, e cila vepron si një bllok me diametër të madh.Fitimi në fuqi i dhënë nga jakja përcaktohet nga raporti i rrezes së rrethit R të përshkruar nga doreza në rrezen e cilindrit r në të cilën litari është plagë F \u003d P · r / R.

Le të kalojmë në metodën e ngritjes së ngarkesave në blloqe. Nga përshkrimi i projektimit, të gjitha blloqet kanë një bosht rreth të cilit rrotullohen. Nëse boshti i bllokut është i fiksuar dhe kur ngritja e mallrave nuk ngrihet dhe bie, atëherë një bllok i tillë quhet bllok fiksbllok i thjeshtë, bllok i dyfishtë, porta.

në bllok kodrashboshti ngrihet dhe bie me ngarkesën e Fig. 10 dhe është synuar kryesisht për të eleminuar ngërçin e kabllit në vendin e pezullimit të ngarkesës.

Le të njihemi me pajisjen dhe metodën e ngritjes së pjesës së dytë të një mekanizmi të thjeshtë ngritjeje - një kabllo, litar ose zinxhir. Kablloja është e përdredhur nga telat e çelikut, litari është i shtrembëruar nga fijet ose fillesat, dhe zinxhiri përbëhet nga lidhje të ndërlidhura.

Mënyrat e pezullimit të ngarkesave dhe fitimi i energjisë, kur ngrihet ngarkesa, me një kabllo:

Në fig. 4, ngarkesa është e fiksuar në njërën anë të kabllit dhe nëse ngrini ngarkesën në skajin tjetër të kabllit, atëherë ngritja e kësaj ngarkese do të kërkojë një forcë pak më të madhe se pesha e ngarkesave, pasi që një njësi e thjeshtë e fitimit në fuqi nuk jep F \u003d P.

Në Figurën 5, punëtori ngrihet lart me kabllo, i cili përkulet rreth një blloku të thjeshtë, vendi në të cilin punëtori ulet është i fiksuar në njërën skaj të pjesës së parë të kabllit, dhe punëtori ngrihet veten për pjesën e dytë të kabllit me një forcë 2 herë më pak se pesha e tij, sepse pesha e punëtorit ishte shpërndarë në dy pjesë të kabllit, e para nga sedilja në bllok dhe e dyta nga blloku në duart e punëtorit F \u003d P / 2.

Në Figurën 6, dy punëtorë ngrenë ngarkesën me dy kabllo dhe pesha e ngarkesës shpërndahet në mënyrë të barabartë midis kabllove dhe për këtë arsye secili punëtor do të ngrejë ngarkesën me gjysmën e peshës së ngarkesës F \u003d P / 2.

Në Figurën 7, punëtorët ngrenë një ngarkesë që varet në dy pjesë të një kabllo dhe pesha e ngarkesës shpërndahet në mënyrë të barabartë midis pjesëve të këtij kabllo (si midis dy kabllove) dhe secili punëtor do të ngrejë ngarkesën me një forcë të barabartë me gjysmën e peshës së ngarkesës F \u003d P / 2.

Në Figurën 8, fundi i kabllit, për të cilin një nga punëtorët ngriti ngarkesën, ishte fiksuar në një pezullim fiks, dhe pesha e ngarkesës u shpërnda në dy pjesë të kabllit dhe kur punëtori ngriti ngarkesën, skaji i dytë i kabllit ishte dy herë më i fortë se punëtori më pak peshë F \u003d P / 2 dhe ngarkesa do të jetë 2 herë më e ngadaltë.

Në Figurën 9, ngarkesa varet në 3 pjesë të një kabllo, një fund i së cilës është fiksuar dhe fitimi në forcë, kur ngrihet ngarkesa, do të jetë 3, pasi pesha e ngarkesës do të shpërndahet në tre pjesë të kabllit F \u003d P / 3.

Për të eliminuar ngërçin dhe për të zvogëluar forcën e fërkimit, në vendin e pezullimit të ngarkesës është instaluar një bllok i thjeshtë dhe forca e kërkuar për të ngritur ngarkesën nuk ka ndryshuar, pasi blloku i thjeshtë nuk jep një fitim në forcën e Fig. 10 dhe Fig. 11, dhe vetë blloku do të quhet bllok lëvizës, meqenëse boshti i këtij blloku ngrihet dhe bie me ngarkesë.

Teorikisht, ngarkesa mund të pezullohet në një numër të pakufizuar të pjesëve të një kabllo, por ato praktikisht janë të kufizuara në gjashtë pjesë, dhe një mekanizëm i tillë ngritës quhet bllok bllok, e cila përbëhet nga një mbajtës fikse dhe i luajtshëm me blloqe të thjeshta, të cilat përkulen në mënyrë alternative nga një kabllo, i fiksuar në një skaj të një mbajtësi të fiksuar, dhe ngarkesa ngrihet në skajin e dytë të kabllit. Fitimi në forcë varet nga numri i pjesëve të kabllove midis klipeve fikse dhe të luajtshme, si rregull është 6 pjesë të kabllit dhe fitimi në fuqi është 6 herë.

Artikulli diskuton ndërveprimet në jetën reale midis blloqeve dhe kabllit kur ngrihet ngarkesa. Praktika e tanishme në përcaktimin se "një bllok fiks nuk jep një fitim në forcë, dhe një bllok lëvizës jep një fitim të forcës me 2 herë" interpretoi gabimisht bashkëveprimin e kabllit dhe bllokut në mekanizmin e ngritjes dhe nuk pasqyron tërë larminë e modeleve të bllokut, gjë që çoi në zhvillimin e ideve të njëanshme të gabuara në lidhje me bllok. Në krahasim me vëllimet ekzistuese të materialit për studimin e mekanizmit të thjeshtë të bllokut, vëllimi i artikullit u rrit me 2 herë, por kjo bëri që të sqarohen qartë dhe në mënyrë të paqartë proceset që ndodhin në mekanizmin e thjeshtë të ngritjes së ngarkesave jo vetëm për studentët, por edhe për mësuesit.

referencat:

1. Poryshkin, A.V. Fizikë, klasa e 7-të .: libri shkollor / A.V. Poryshkin.- edicioni i tretë, Shtesë.- M .: Drofa, 2014, - 224 s., Ill. ISBN 978-55358-14436-1. 61. Zbatimi i rregullit të bilancit të levave në një bllok, faqe 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. Kaydalov, V. B. Kozhevnikov; nën redaksinë e V.A. Orlova, I. I. Roisen, ed. 2, Rev. - M .: Mnemosyne, 2010.-254 f .: Ill. ISBN 978-55346-01453-9. § 24. Mekanizma të thjeshtë, faqe 188–196.
3. Libër shkollor fillor i fizikës, redaktuar nga akademik G. S. Landsberg Vëllimi 1. Mekanika. Nxehtësia. Fizika Molekulare, ed. 10, Moskë: Nauka, 1985. § 84. Makinat e thjeshta, faqe 168–175.
4. Gromov, S.V. Fizikë: Libër mësimi. për 7 kl. arsimi i përgjithshëm. institucionet / S.V. Gromov, N.A. Rodina.- 3 ed. - M: Arsimi, 2001.-158 s,: i sëmurë. ISBN-5-09-010349-6. 22 §. Bllok, fq 55 -57.

Keywords: bllok, bllok i dyfishtë, bllok fiks, bllok lëvizës, bllok rrotullash..

Abstract:   Tekstet shkollore të fizikës për klasën e 7, kur studioni një mekanizëm të thjeshtë bllokimi, interpretoni në mënyrë të ndryshme fitimin në forcë kur ngrini një ngarkesë duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në tekstin shkollor të A.V. Peryshkin, fitimi në forcë arrihet me ndihmën e timonit të bllokut, mbi të cilin vepron forcat e levës, dhe në librin shkollor të Gendenshtein L. E. e njëjta fitim fitohet me ndihmën e një kabllo, në të cilën vepron forca e tensionit të kabllit. Libra shkollorë të ndryshëm, lëndë të ndryshme dhe forca të ndryshme - për të fituar një forcë gjatë ngritjes së një ngarkese. Prandaj, qëllimi i këtij neni është kërkimi i objekteve dhe forcave, me ndihmën e të cilave fitohet forcë kur ngrihet një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.

Temat e kodifikuesit të provuar të shtetit të unifikuar: mekanizma të thjeshtë, efikasitet i mekanizmit.

Mekanizmi   - Kjo është një pajisje për forcën konvertuese (rritja ose ulja e saj).
Mekanizma të thjeshtë - Ky është një levë dhe një aeroplan i prirur.

Lever.

levë - Ky është një trup i fortë që mund të rrotullohet rreth një boshti fiks. Në fig. 1) tregohet një levë me një bosht rrotullues. Forcat e dhe janë aplikuar në skajet e levës (pikat dhe). Shpatullat e këtyre forcave janë të barabarta me dhe përkatësisht.

Gjendja e ekuilibrit të levës jepet nga rregulli i momenteve:, prej nga

Fig. 1. levë

Nga ky raport rrjedh se leva jep një fitim në forcë ose në distancë (në varësi të qëllimit për të cilin përdoret) aq herë sa supi më i madh është më i gjatë se ai i vogël.

Për shembull, për të ngritur një ngarkesë prej 700 N me një forcë prej 100 N, duhet të merrni një levë me një raport 7: 1 të shpatullave dhe ta vendosni ngarkesën në një shpatull të shkurtër. Ne do të fitojmë 7 herë në forcë, por do të humbasim sa më shumë herë në distancë: fundi i krahut të gjatë do të përshkruaj një hark 7 herë më të madh se fundi i krahut të shkurtër (d.m.th., ngarkesa).

Shembuj të një levë që jep një fitim në forcë janë një lopatë, gërshërë, pincë. Një shoshë vrapimi është një levë që jep një fitim në distancë. Dhe shkallët e zakonshme të levave janë një krah i barabartë, duke mos fituar asnjë distancë ose forcë (përndryshe ato mund të përdoren për të peshuar klientët).

Bllok fiks.

Një formë e rëndësishme e levave është bllok - një rrotë me një hendek të vendosur në një kafaz, përgjatë së cilës kalohet një litar. Në shumicën e detyrave, litari konsiderohet një fije pa peshë e pandashme.

Në fig. Figura 2 tregon një bllok fiks, d.m.th, një bllok me një bosht fikse të rrotullimit (duke kaluar pingul në rrafshin e figurës përmes një pike).

Në fundin e duhur të fillit në një pikë, një peshë është e fiksuar. Kujtoni se pesha e trupit është forca me të cilën trupi shtyp në një mbështetës ose shtrin pezullimin. Në këtë rast, pesha zbatohet në pikën në të cilën ngarkesa është bashkangjitur në fije.

Një forcë zbatohet në anën e majtë të fillit në këtë pikë.

Levave është e barabartë me atë ku është rrezja e bllokut. Pesha e shpatullave është e barabartë. Kjo do të thotë që blloku i fiksuar është një krah i barabartë i shpatullave dhe për këtë arsye nuk jep një fitim as në forcë dhe as në distancë: së pari, ne kemi barazi, dhe së dyti, në procesin e lëvizjes së ngarkesës dhe fijes, lëvizja e pikës është e barabartë me lëvizjen e ngarkesës.

Pse atëherë kemi nevojë për një bllok fiks? Shtë e dobishme në atë që ju lejon të ndryshoni drejtimin e përpjekjes. Në mënyrë tipike, një njësi fikse përdoret si pjesë e mekanizmave më komplekse.

Njësi e luajtshme.

Në fig. 3 foto bllok lëvizësboshti i të cilit lëviz me ngarkesën. Ne tërheqim fillin me një forcë që zbatohet në një pikë dhe drejtohet lart. Blloku rrotullohet dhe në të njëjtën kohë gjithashtu lëviz lart, duke ngritur një ngarkesë të pezulluar në një fije.

Në një pikë të caktuar në kohë, një pikë fikse është një pikë, dhe është rreth saj që blloku rrotullohet (do të "rrotullohej" përmes pikës). Ata gjithashtu thonë se boshti i menjëhershëm i rrotullimit të bllokut kalon nëpër pikë (ky bosht drejtohet pingul me rrafshin e figurës).

Pesha e ngarkesës zbatohet në pikën e bashkimit të ngarkesës në fije. Levave është e barabartë.

Por supi i forcës me të cilin tërheqim fillin rezulton të jetë dy herë më shumë: është i barabartë. Sipas kësaj, kushti për ekuilibrin e ngarkesës është barazia (siç e shohim në Figurën 3: vektori është dy herë më i shkurtër se vektori).

Si pasojë, njësia e luajtshme jep një fitim në fuqi dy herë. Në këtë rast, megjithatë, ne humbasim të njëjtën dy herë në distancë: për të ngritur ngarkesën me një metër, pika do të duhet të zhvendoset dy metra (domethënë të shtrihet dy metra fije).

Në bllokun në fig. 3 ka një pengesë: tërheqja e fillit lart (për pikë) nuk është një ide e mirë. Pajtohuni që është shumë më i përshtatshëm për të tërhequr fijet poshtë! Kjo është aty ku blloku fiks na ndihmon.

Në fig. 4 tregon mekanizmin e ngritjes, i cili është një kombinim i një njësie të luajtshme me një fikse. Ngarkesa pezullohet nga blloku i luajtshëm, dhe kablloja hidhet gjithashtu mbi bllokun fiks, gjë që bën të mundur tërheqjen e kabllit poshtë për të ngritur ngarkesën lart. Forca e jashtme në kabllo tregohet përsëri nga një vektor.

Në thelb, kjo pajisje nuk është e ndryshme nga njësia e lëvizshme: me të, ne gjithashtu marrim një forcë të dyfishtë.

Avion i prirur.

Siç e dimë, është më e lehtë të rrokulliset një fuçi e rëndë përgjatë vendkalimeve të pjerrëta sesa ta ngrini atë vertikalisht. Urat, pra, janë një mekanizëm që jep forcë.

Në mekanikë, një mekanizëm i tillë quhet aeroplan i prirur. Avion i prirur   - Kjo është një sipërfaqe e sheshtë e rrafshët, e vendosur në një kënd në horizont. Në këtë rast, ata thonë shkurt: "një aeroplan i prirë me një kënd".

Ne gjejmë forcën që duhet të aplikohet në ngarkesën në masë, në mënyrë që të ngritet në mënyrë uniforme përgjatë një avioni të prirur të lëmuar me një kënd. Kjo forcë, natyrisht, drejtohet përgjatë një aeroplan të prirur (Fig. 5).

Zgjidhni boshtin siç tregohet në figurë. Meqenëse ngarkesa lëviz pa nxitim, forcat që veprojnë mbi të janë të balancuara:

Ne projektojmë në bosht:

Shtë një forcë e tillë që duhet të përdoret për të lëvizur ngarkesën lart përgjatë një aeroplan të prirur.

Për të ngritur në mënyrë uniforme të njëjtën ngarkesë vertikalisht, është e nevojshme të aplikoni një forcë të barabartë me të. Mund të shihet se që nga ajo kohë. Avioni i prirur me të vërtetë jep një fitim në forcë, dhe sa më i madh të jetë këndi.

Varieteteve të përdorura gjerësisht të aeroplanit të prirur janë pykë dhe vidhos.

Rregulli i artë i mekanikës.

Një mekanizëm i thjeshtë mund të sjellë një fitim në forcë ose në distancë, por nuk mund të sjellë një fitim në punë.

Për shembull, një levë me një raport 2: 1 jep një forcë dy herë. Për të ngritur ngarkesën në shpatullën më të vogël, duhet të aplikoni forcë në shpatullën më të madhe. Por për të ngritur ngarkesën në një lartësi, supi më i madh do të duhet të ulet, dhe puna e përsosur do të jetë e barabartë me:

d.m.th, të njëjtën vlerë si pa përdorimin e një levë.

Në rastin e një aeroplan të prirur, fitojmë forcë, pasi aplikojmë një forcë më të vogël se graviteti në ngarkesë. Sidoqoftë, për të ngritur ngarkesën në një lartësi mbi pozicionin fillestar, duhet të ecim një shteg përgjatë një avioni të prirur. Duke vepruar kështu, ne bëjmë punën

d.m.th njëjtë si kur ngrihet një ngarkesë vertikalisht.

Këto fakte janë shfaqje të të ashtuquajturës rregull të artë të mekanikës.

Rregulli i artë i mekanikës. Asnjë nga mekanizmat e thjeshtë nuk jep një fitim në punë. Sa herë fitojmë në forcë, sa herë humbasim në distancë dhe anasjelltas.

Rregulli i artë i mekanikës nuk është gjë tjetër veçse një version i thjeshtë i ligjit të ruajtjes së energjisë.

Efikasiteti i mekanizmit.

Në praktikë, duhet të bëni dallimin midis punës së dobishme A e dobishme, e cila duhet të bëhet me ndihmën e mekanizmit në kushte ideale pa humbje, dhe punë të plotë Atë plotë,
  që bëhet për të njëjtin qëllim në një situatë reale.

Puna e plotë është e barabartë me shumën:
  punë e këndshme;
  -punimet e bëra kundër fërkimit në pjesë të ndryshme të mekanizmit;
  -punat e bëra duke lëvizur elementët përbërës të mekanizmit.

Pra, kur ngrihet një ngarkesë me një levë, duhet të bëjë punë gjithashtu për të kapërcyer fërkimin në boshtin e levës dhe për të lëvizur vetë levën, e cila ka disa peshë.

Puna e plotë është gjithmonë më e dobishme. Raporti i punës së dobishme me të plotë quhet koeficienti i performancës (COP) i mekanizmit:

=Ae dobishme / Atë plotë.

Efikasiteti zakonisht shprehet si përqindje. Efikasiteti i mekanizmave realë është gjithmonë më pak se 100%.

Ne llogarisim efikasitetin e një aeroplan të prirur me një kënd në prani të fërkimit. Koeficienti i fërkimit midis sipërfaqes së rrafshit të prirur dhe ngarkesës është i barabartë.

Lëreni që ngarkesa e masës të rritet në mënyrë të njëtrajtshme përgjatë një aeroplan të prirur nën veprimin e forcës nga pika në pikë në një lartësi (Fig. 6). Në drejtim të kundërt me lëvizjen, forca e fërkimit rrëshqitëse vepron mbi ngarkesën.

Nuk ka përshpejtim, prandaj, forcat që veprojnë në ngarkesë janë të balancuara:

Ne projektojmë në boshtin X:

. (1)

Ne projektojmë në boshtin Y:

. (2)

Përveç kësaj,

, (3)

Nga (2) kemi:

Pastaj nga (3):

Duke e zëvendësuar këtë në (1), marrim:

Puna totale është e barabartë me produktin e forcës F dhe rrugën e përshkuar nga trupi përgjatë sipërfaqes së rrafshit të prirur:

Aplot \u003d.

Puna e dobishme është padyshim e barabartë me:

Ae dobishme \u003d.

Për efikasitetin e dëshiruar që marrim.

Më shpesh, mekanizmat e thjeshtë përdoren për të fituar forcë. Kjo do të thotë, me më pak forcë lëvizni më shumë peshë në krahasim me të. Për më tepër, fitimi në forcë nuk arrihet "falas". Shlyerja për të është humbja në distancë, domethënë ju duhet të bëni më shumë lëvizje sesa pa përdorur një mekanizëm të thjeshtë. Sidoqoftë, kur forcat janë të kufizuara, "shkëmbimi" i distancës për forcë është i dobishëm.

Blloqet e luajtshme dhe fikse janë disa nga llojet e mekanizmave të thjeshtë. Përveç kësaj, ato janë një levë e modifikuar, e cila është gjithashtu një mekanizëm i thjeshtë.

Bllok fiks nuk jep një fitim në forcë, ai thjesht ndryshon drejtimin e zbatimit të tij. Imagjinoni që ju duhet të ngrini një ngarkesë të rëndë lart në litar. Do të duhet ta tërheqësh lart. Por nëse përdorni një bllok fiks, atëherë do t'ju duhet të tërhiqeni, ndërsa ngarkesa do të rritet. Në këtë rast, do të jetë më e lehtë për ju, pasi forca e nevojshme do të përbëhet nga forca e muskujve dhe pesha juaj. Pa përdorimin e një blloku fiks, do të ishte e nevojshme të zbatohej e njëjta forcë, por do të arrihet vetëm për shkak të forcës së muskujve.

Blloku i fiksuar është një rrotë me një zakon për litarin. Rrota është e fiksuar, mund të rrotullohet rreth boshtit të saj, por nuk mund të lëvizë. Skajet e litarit (kabllit) varen, një ngarkesë është ngjitur në njërën, dhe forca është aplikuar në tjetrën. Nëse tërheq kabllon poshtë, ngarkesa rritet.

Meqenëse nuk ka fitim në forcë, nuk ka humbje në distancë. Distanca kur rritet ngarkesa, litari duhet të ulet në të njëjtën distancë.

Përdorimi i bllok kodrash  jep një fitim në fuqi dy herë (në mënyrë ideale). Kjo do të thotë që nëse pesha e ngarkesës është F, atëherë për ta ngritur atë, duhet të aplikoni forcën F / 2. Njësia e lëvizshme përbëhet nga e njëjta rrotë me një zakon kabllo. Sidoqoftë, një fund i kabllit është fiksuar këtu, dhe rrota është e lëvizshme. Rrota lëviz me ngarkesën.

Pesha e ngarkesës është forca në rënie. Balancohet nga dy forca të drejtuara lart. Njëra është krijuar nga mbështetja, së cilës është ngjitur kabllo, dhe tjetri duke tërhequr nga kabllo. Forca e tensionit të kabllit është e njëjtë nga të dy anët, që do të thotë se pesha e ngarkesës shpërndahet në mënyrë të barabartë midis tyre. Prandaj, secila prej forcave është 2 herë më pak se pesha e ngarkesave.

Në situata reale, fitimi në fuqi është më pak se 2 herë, pasi forca ngritëse është "shpenzuar" pjesërisht në peshën e litarit dhe bllokut, si dhe fërkimit.

Njësia e lëvizshme, duke dhënë pothuajse dyfish një fitim në forcë, jep një humbje të dyfishtë në distancë. Për të ngritur ngarkesën në një lartësi të caktuar h, është e nevojshme që litarët në secilën anë të bllokut të ulen me këtë lartësi, domethënë, në total fitohen 2h.

Zakonisht përdorni kombinime të blloqeve fikse dhe lëvizës - zgjidhje. Ato ju lejojnë të fitoni forcë dhe drejtim. Sa më shumë blloqe lëvizës në ngritësin e zinxhirit, aq më i madh fitimi në forcë.