Një bllok është një lloj levash; është një rrotë me një zakon (Fig. 1); një litar, kabllo, litar ose zinxhir mund të kalohet përmes brazdës.
Fig.1. Pamje e përgjithshme e bllokut
Blloqet ndahen në të lëvizshme dhe fikse.
Aksi i një blloku të palëvizshëm është i fiksuar; kur ngrihet ose ulet një ngarkesë, ajo 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 asnjë fitim në forcë.Nga kjo mund të konkludojmë se këshillohet përdorimi i një blloku të palëvizshëm për lehtësinë e ngritjes; është më e lehtë të ngrihet ngarkesa lart 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, është e nevojshme të mbani mend rregullin e ekuilibrit të levës: raporti i forcave është në përpjesëtim të zhdrejtë me raportin e krahëve të këtyre forcave.
- Lukashik V.I., Ivanova E.V. Përmbledhje problemash në fizikë për klasat 7-9 të institucioneve të arsimit të përgjithshëm. - Botimi i 17-të. - M.: Arsimi, 2004.
- Peryshkin A.V. Fizika. klasa e 7-të - Botimi i 14-të, stereotip. - M.: Bustard, 2010.
- Peryshkin A.V. Përmbledhje problemesh në fizikë, klasat 7-9: Botimi i 5-të, stereotip. - M: Shtëpia Botuese “Provimi”, 2010.
- Class-fizika.narod.ru ().
- School.xvatit.com ().
- scienceland.info().
Detyre shtepie
- Zbuloni vetë se çfarë është një ngritës me zinxhir dhe çfarë fitimesh fuqie jep ai.
- Ku përdoren blloqet fikse dhe të lëvizshme në jetën e përditshme?
- Çfarë është më e lehtë për t'u ngjitur lart: të ngjitesh në një litar apo të ngjitesh duke përdorur një bllok të palëvizshëm?
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. Fatkeqësisht, ky lloj blloku nuk lejon ndryshimin e drejtimit të forcës në një gamë të gjerë, kështu që shpesh përdoret së bashku me një bllok të palëvizshëm (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 numrin optimal të peshave të varura në të dy 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 blloqet lëvizëse dhe fikse përdoren gjerësisht në mekanizmat e transmisionit të makinave? 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 tuaj). Blloqet janë bërë kaq të përhapura për shkak të lehtësisë së montimit të tyre dhe lehtësisë së punës me to.
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, një ngarkesë e lidhur me bllokun me peshën e saj P krijon një moment të barabartë me vendin 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?
Një bllok lëvizës ndryshon nga një bllok i palëvizshëm në atë që boshti i tij nuk është i fiksuar dhe mund të ngrihet dhe të bjerë së bashku me ngarkesën.
Figura 1. Blloku i lëvizshëm
Ashtu si blloku fiks, blloku lëvizës përbëhet nga e njëjta rrotë me një brazdë për kabllon. Sidoqoftë, një fund i kabllit është i fiksuar këtu, dhe rrota është e lëvizshme. Rrota lëviz me ngarkesën.
Siç vuri në dukje Arkimedi, blloku i lëvizshëm është në thelb një levë dhe funksionon në të njëjtin parim, duke dhënë një fitim në forcë për shkak të ndryshimit në shpatulla.
Figura 2. Forcat dhe forcat në bllokun lëvizës
Blloku lëvizës lëviz së bashku me ngarkesën, sikur të ishte shtrirë në një litar. Në këtë rast, pikëmbështetja në çdo moment të kohës do të jetë në pikën e kontaktit të bllokut me litarin në njërën anë, ndikimi i ngarkesës do të zbatohet në qendër të bllokut, ku është ngjitur në bosht. , dhe forca tërheqëse do të zbatohet në pikën e kontaktit me litarin në anën tjetër të bllokut. Kjo do të thotë, shpatulla e peshës trupore do të jetë rrezja e bllokut, dhe supi i forcës sonë tërheqëse do të jetë diametri. Rregulli i momentit në këtë rast do të duket si ky:
$$mgr = F \cdot 2r \Djathtas F = mg/2$$
Kështu, blloku i lëvizshëm jep një fitim të dyfishtë në forcë.
Zakonisht në praktikë përdoret një kombinim i një blloku fiks dhe një të lëvizshëm (Fig. 3). Blloku fiks përdoret vetëm për lehtësi. Ai ndryshon drejtimin e forcës, duke lejuar, për shembull, të heqë një ngarkesë ndërsa qëndron në tokë, dhe blloku i lëvizshëm siguron një fitim në fuqi.
Figura 3. Kombinimi i blloqeve fikse dhe lëvizëse
Ne ekzaminuam blloqet ideale, domethënë ato në të cilat veprimi i forcave të fërkimit nuk u mor parasysh. Për blloqet reale, është e nevojshme të futen faktorët e korrigjimit. Përdoren formulat e mëposhtme:
Blloku fiks
$F = f 1/2 mg $
Në këto formula: $F$ është forca e jashtme e aplikuar (zakonisht forca e duarve të një personi), $m$ është masa e ngarkesës, $g$ është koeficienti i gravitetit, $f$ është koeficienti i rezistencës në bllok. (për zinxhirë afërsisht 1.05, dhe për litarë 1,1).
Duke përdorur një sistem blloqesh të lëvizshme dhe fikse, ngarkuesi ngre kutinë e veglave në një lartësi prej $S_1$ = 7 m, duke ushtruar një forcë prej $F$ = 160 N. Sa është masa e kutisë dhe sa metra litar do të duhet të hiqet gjatë heqjes së ngarkesës? Çfarë pune do të bëjë ngarkuesi si rezultat? Krahasoni atë me punën e bërë në ngarkesë për ta lëvizur atë. Neglizhoni fërkimin dhe masën e bllokut në lëvizje.
$m, S_2 , A_1 , A_2$ - ?
Blloku i lëvizshëm jep një fitim të dyfishtë në forcë dhe një humbje të dyfishtë në lëvizje. Një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në fuqi, por ndryshon drejtimin e tij. Kështu, forca e aplikuar do të jetë gjysma e peshës së ngarkesës: $F = 1/2P = 1/2mg$, nga ku gjejmë masën e kutisë: $m=\frac(2F)(g)=\frac (2\cdot 160)(9 ,8)=32,65\ kg$
Lëvizja e ngarkesës do të jetë sa gjysma e gjatësisë së litarit të zgjedhur:
Puna e kryer nga ngarkuesi është e barabartë me prodhimin e forcës së aplikuar dhe lëvizjes së ngarkesës: $A_2=F\cdot S_2=160\cdot 14=2240\ J\ $.
Puna e kryer në ngarkesë:
Përgjigje: Masa e kutisë është 32,65 kg. Gjatësia e litarit të përzgjedhur është 14 m Puna e kryer është 2240 J dhe nuk varet nga mënyra e ngritjes së ngarkesës, por vetëm nga masa e ngarkesës dhe lartësia e ashensorit.
Problemi 2
Çfarë ngarkese mund të ngrihet duke përdorur një bllok lëvizës me peshë 20 N nëse litari tërhiqet me një forcë prej 154 N?
Le të shkruajmë rregullin e momentit për bllokun lëvizës: $F = f 1/2 (P+ Р_Б)$, ku $f$ është faktori korrigjues për litarin.
Pastaj $P=2\frac(F)(f)-P_B=2\cdot \frac(154)(1,1)-20=260\ N$
Përgjigje: Pesha e ngarkesës është 260 N.