Блоки – фізика
Будемо поки вважати, що масою блоку і троса, а також тертям у блоці можна знехтувати. У такому випадку можна вважати силу натягу троса однаковою у всіх його частинах. Крім того, трос будемо вважати нерозтяжна, а його масу – пренебрежимо малою.
Нерухомий блок
Нерухомий блок використовують для того, щоб змінити напрям дії сили. На рис. 24.1, а показано, як за допомогою нерухомого блоку змінити напрямок сили на протилежне. Однак з його допомогою можна змінити напрямок дії сили як завгодно.
Намалюйте схему використання нерухомого блоку, за допомогою якого можна повернути напрям дії сили на 90 °.
Чи дає нерухомий блок виграш в силі? Розглянемо це на прикладі, показаному на рис. 24.1, а. Трос натягнуть силою, прикладеної рибалкою до вільного кінця троса. Сила натягу троса залишається постійною уздовж троса, тому з боку троса на вантаж (рибу) діє така ж по модулю сила. Отже, нерухомий блок не дає виграшу в силі.
При використанні нерухомого блоку вантаж піднімається на стільки ж, на скільки опускається кінець троса, до якого прикладає силу рибалка. Це означає, що, використовуючи нерухомий блок, ми не виграємо і не програємо в дорозі.
Рухомий блок
Поставимо досвід
Піднімаючи вантаж за допомогою легкого рухомого блоку, ми помітимо, що, якщо тертя мало, то для підйому вантажу треба прикладати силу, яка приблизно в 2 рази менше ваги вантажу (рис. 24.3). Таким чином, рухливий блок дає виграш у силі в 2 рази.
Однак за подвійний виграш у силі доводиться платити таким же програшем в дорозі: щоб підняти вантаж, наприклад, на 1 м, треба підняти кінець перекинуто через блок троса на 2 м.
Те, що рухомий блок дає подвійний виграш у силі, можна довести і не вдаючись до досвіду (див. Нижче розділ “Чому рухомий блок дає виграш у силі в два рази?”).
Related posts:
- Прості механізми в фізиці: блок Блок – це колесо з жолобом. Всередині жолоби проведена мотузка, до однієї сторони якої прив’язаний вантаж, а до іншої докладають силу, щоб підняти цей вантаж. Нерухомий блок прикріплений і є равноплечних важелем, тобто не дає виграшу в силі. Але завдяки блоку ми можемо зручніше прикласти силу і тягнути щось вгору або обережно спускати вниз, в […]...
- Як працюють блоки? Блок складається з одного або декількох коліс (роликів), огинає ланцюгом, ременем або тросом. Так само, як і важіль, блок зменшує зусилля, необхідне для підйому вантажу, але плюс до цього може змінювати напрямок прикладається сили. За виграш в силі доводиться розплачуватися відстанню: чим менше зусилля потрібно для підйому вантажу, тим більше шлях, який повинна пройти точка […]...
- Додаток закону рівноваги важеля до блоку: золоте правило механіки Чи знаєте ви, що таке блок? Це така кругла штуковина з гаком, за допомогою якої на будівництвах піднімають вантажі на висоту. Схоже на важіль? Навряд чи. Однак, блок теж є простим механізмом. Більше того, можна говорити про застосовність закону рівноваги важеля до блоку. Як це можливо? Давайте розберемося. Додаток закону рівноваги Блок являє собою пристрій, […]...
- ККД простих механізмів Згідно з “золотому правилу” механіки ніякої механізм не дає виграшу в роботі. А ось деякого “програшу в роботі” уникнути не вдається. Розглянемо простий приклад. Нехай людина піднімає за допомогою нерухомого блоку вантаж вагою Р = 200 Н на висоту h = 10 м. При цьому корисна робота – це робота з підйому вантажу, тобто Апол […]...
- Рівність робіт при використанні простих механізмів Ми бачимо, що за допомогою простих механізмів можна отримати виграш у силі. А чи дають прості механізми виграш у роботі? Таким чином, отримуючи виграш у силі в два рази, програють в два рази в переміщенні, отже, і рухомий блок виграшу в роботі не дає. Багатовікова практика показала, що жоден із простих механізмів не дає виграшу […]...
- Що таке БП в комп’ютері? Які блоки живлення бувають? Комп’ютер – зараз звична для кожної людини річ, але далеко не все заглядали всередину корпусу. Більшість використовують цей пристрій і не замислюються, з чого воно складається. Працює – і прекрасно. А якщо щось ламається, є фахівці. Зрозуміло, що не кожному потрібно забивати голову технічними деталями, але знати основи бажано. Для початку варто поцікавитися, що таке […]...
- “Золоте правило” механіки Як ми бачили, при використанні блоку і похилій площині виграш у силі неодмінно супроводжується таким же програшем в дорозі. У наступному параграфі ми побачимо, що те ж саме має місце і при використанні важеля. Таким чином, загальна властивість всіх простих механізмів полягає в тому, що при їх використанні ми виграємо в силі в стільки ж […]...
- Гідравлічний прес – фізика Закон Паскаля дозволяє пояснити дію гідравлічної машини (від грец. Гідравліка – водяний). Це машини, дія яких заснована на законах руху і рівноваги рідин. Основною частиною гідравлічної машини служать два циліндри різного діаметра, забезпечені поршнями і з’єднані трубкою (рис. 144). Простір під поршнями і трубку заповнюють рідиною (зазвичай мінеральним маслом). Висоти стовпів рідини в обох циліндрах […]...
- Важіль і “золоте правило” механіки З умови рівноваги важеля видно, що невеликий силою, прикладеної до більшого плечу важеля, можна врівноважити значно більшу силу (див. Рис. 25.2, в). Тому, наприклад, прикладаючи до довгого важеля деяку силу, можна іншим кінцем важеля піднімати вантаж, вага якого набагато перевищує цю силу. Це означає, що, використовуючи важіль, можна отримати виграш у силі. Розглянемо приклад. Вирішимо […]...
- Важіль в фізиці Прості механізми: важіль: Один із стародавніх мислителів (Архімед) обіцяв перевернути цілу Землю, якщо йому дати важіль потрібної довжини. Так що інструмент цілком заслуговує на увагу, поваги і застосування в практиці. Важіль – це тверде тіло на опорі. Опора знаходиться під важелем, дозволяючи спертися на неї. Так важіль ділиться на дві частини, завдяки цій опорі. Одна […]...
- Похила площина як простий механізм Похила площина являє собою плоску поверхню, розташовану під тим чи іншим кутом до горизонталі. Вона дозволяє підняти вантаж з меншою силою, ніж якби цей вантаж піднімався вертикально вгору. На похилій площині вантаж піднімається вздовж цієї площини. При цьому він долає більшу відстань, ніж якби піднімався вертикально. Причому у скільки разів відбувається виграш у силі, в […]...
- Прості механізми: важіль, рівновагу сил на важелі Із самих давніх пір людина застосовує різні допоміжні пристосування для полегшення своєї праці. Як часто, коли нам треба зрушити з місця дуже важкий предмет, ми беремо собі в помічники палицю або жердину. Це приклад простого механізму – важеля. Застосування простих механізмів Видів простих механізмів дуже багато. Це і важіль, і блок, і клин, і багато […]...
- Вага тіла – фізика У повсякденному житті дуже часто використовується поняття “вагу”. Спробуємо з’ясувати, що ж це за величина. У дослідах, коли тіло ставили на опору, стискалася не тільки опора, а й тіло, притягує Землею. Деформований, стисле тіло тисне на опору з силою, яку називають вагою тіла. Якщо тіло підвішене на нитки (підвісі), то розтягнута не тільки нитка (підвіс), […]...
- Закон Гука: фізика Деформацією називається зміна форми або об’єму тіла під дією прикладеної сили. Деформація є пружною, якщо після припинення дії прикладеної сили, вона повністю зникає. Якщо після припинення дії прикладеної сили об’єкт залишається деформованим, така деформація називається пластичної. Здатність тіла протистояти деформації називається пружністю. У техніці широко застосовуються пружинні пружини, за допомогою яких відбувається гасіння коливань, що […]...
- Тертя: фізика У житті все виглядає трохи по-іншому, тому що ми постійно стикаємося з тертям. І це добре! Не будь тертя – як би ми жили? Адже тоді можна було ні ходити, ні взяти щось в руки… Які ж сили діють на тіло, яке ми намагаємося зрушити з місця? Fпрілож – Fтр = m – a Сила […]...
- Перший закон Ньютона – фізика Яке явище називають інерцією? Що називають системою відліку? Закон інерції відноситься до найпростішого нагоди руху – руху тіла, яке не взаємодіє з іншими тілами, т. Е. Руху вільного тіла. Відповісти на питання, як же рухаються вільні тіла, не звертаючись до досвіду, не можна. Однак не можна поставити жодного досвіду, який би в чистому вигляді показав, […]...
- Блок Блок – це механізм, зазвичай складається з шківа на осі. Канат йде через шків, так що блок може змінити напрямок додається сили – наприклад, допомагаючи людині або механізму підняти або пересунути важкий вантаж. Блок також полегшує завдання пересування вантажу, оскільки зменшує необхідну для цього силу. Ймовірно, блок з’явився в доісторичні часи, коли хтось перекинув мотузку […]...
- Сила – фізика Кожен з нас постійно зустрічається з різними випадками дії тіл один на одного. У результаті взаємодії швидкість руху будь-якого тіла змінюється. Вам уже відомо, що швидкість тіла змінюється тим більше, чим менше його маса. Зміна швидкості руху візка Розглянемо деякі приклади, що підтверджують це. Штовхаючи руками візок, ми можемо привести її в рух (рис. 54). […]...
- Закон Архімеда – фізика На будь-яке тіло, що знаходиться в рідині, діє тиск даної рідини. Чим нижче щодо стовпа рідини знаходиться тіло або його частину, тим більший тиск виявляється рідиною. Судячи з цього твердження можна припускати, що, якщо занурити тіло довільної форми, то на його нижню поверхню буде діяти тиск, здатне підняти дане тіло на деяку висоту. Ці принципи […]...
- Резонанс – фізика Залежність амплітуди вимушених коливань від частоти змушує сили призводить до того, що при деякій певній для даної системи частоті амплітуда коливань досягає максимального значення. Коливальна система виявляється особливо чуйною на дію змушує сили при цій частоті. Це явище називається резонансом, а відповідна частота – резонансною частотою. Графічно залежність амплітуди xm вимушених коливань від частоти ω […]...
- Способи зменшення й збільшення тиску – фізика Збільшення площі опори для зменшення тиску на поверхню Важкий гусеничний трактор здійснює на грунт тиск 40-50 кПа, тобто всього в 2-3 рази більше, ніж тиск хлопчика масою 45 кг. Це пояснюється тим, що вага трактора розподіляється на велику площу. А ми встановили, що чим більше площа опори, тим менше тиск, вироблене однієї і тієї ж […]...
- Характеристика роботи – фізика Характеристика роботи, грунтується на косинус кута між переміщенням і силою: Максимальне значення буде та робота, у якій кут між переміщенням і силою дорівнює 0 градусів. Робота буде негативною, якщо сила, що прикладається до тіла, спрямована в бік, протилежний до переміщення. Робота дорівнює нулю в тому випадку, коли кут між силою і переміщенням буде 90 градусів. […]...
- Гравітація: фізика На поверхні Землі сила тяжіння (гравітація) постійна і дорівнює добутку маси падаючого тіла на прискорення вільного падіння: Fg = mg Слід зауважити, що прискорення вільного падіння величина постійна: g = 9,8 м / с2, і спрямована до центру Землі. Виходячи з цього можна сказати, що тіла з різною масою будуть падати на Землю однаково швидко. […]...
- Динамометр Проробимо уявний експеримент з пружиною, до якої підвішена кошик. Погляньте на малюнок “а”. На корзину діють дві сили: сила тяжіння з боку Землі і сила пружності з боку пружини. Спочатку ці сили врівноважують один одного. Погляньте на малюнок “б”. В корзинку поклали вантаж, і сила тяжіння, що діє на неї, збільшилася. Тепер вона більше, ніж […]...
- Щільність речовини – фізика Тіла, що оточують нас, складаються з різних речовин: дерева, заліза, гуми і т. д. Зважування тіл рівного обсягу, виготовлених з різних речовин Маса будь-якого тіла залежить не тільки від його розмірів, але і від того, з якої речовини це тіло складається. При цьому тіла, що мають рівні об’єми, але виготовлені з різних речовин, мають різні […]...
- Фізика у Древній Греції Аристотель, найбільший науковий авторитет старовини, вважав, що важкі тіла падають на землю швидше легенів. Доведемо, що він помилявся. Згідно з другим законом Ньютона, F = ma. Згідно з “четвертого” закону, вага тіла P = mg. На поверхні землі вага дорівнює силі тяжіння, т. Е. P = F. Значить, можна написати: mg = ma (23.1). Якщо […]...
- Робота і прості механізми У фізиці простими механізмами називають пристосуванні типи важелів або гвинтів. Вони призначені для того, щоб зменшити необхідне для виробництва роботи зусилля людини і використовувати це зусилля найбільш ефективно. Часто кілька простих механізмів з’єднують разом. У результаті виходять більш складні механізми – свердла, годинник. Колесо – одне з найважливіших винаходів людства. На ньому заснована дія багатьох […]...
- Манометри – фізика Ми вже знаємо, що для вимірювання атмосферного тиску застосовують барометри. Для вимірювання тисків, більших або менших атмосферного, використовують манометри (від грец. Манос – рідкісний, нещільний, метрео – вимірюю). Манометри бувають рідинні й металеві. Розглянемо спочатку пристрій і дія відкритого рідинного манометра. Він складається з двоколійні скляної трубки, в яку наливають якусь рідину. Рідина встановлюється в […]...
- Тиск – фізика Гідроаеромеханіка – це розділ фізики, яка вивчає рідина, що знаходиться у русі та у стані спокою. При вивченні даного розділу слід припустити, що розглянута рідина і гази є нестисливими – це значить, що їх щільність жодним чином не залежить від зміни тиску. ФВ, яка визначає величину сили на деяку площу з боку рідини, називається тиском […]...
- Поверхнева енергія – фізика Прагнення рідини прийняти таку форму, при якій площа її вільної поверхні мінімальна, можна пояснити наступним чином. Як ми вже говорили, на молекулу, що знаходиться на поверхні, діє сила, спрямована всередину рідини. При переміщенні молекули ця сила здійснює позитивну роботу. Щоб перевести молекулу з глибини рідини на її поверхню, зовнішні сили повинні зробити роботу. При цьому […]...
- Множення шляху і сили При використанні найпростіших механізмів відбувається виграш у силі, майже рівний програшу в дорозі. На прикладі важеля видно, що рівновага досягається, коли твір сили і довжини плеча з одного боку дорівнює добутку сили і довжини плеча з іншого боку. При цьому самі сили і довжини плечей можуть бути якими завгодно, головне, щоб їхні твори були рівними. […]...
- Тиск в рідині і газі – фізика На рідини, як і на всі тіла на Землі, діє сила тяжіння. Тому кожен шар рідини, налитої в посудину, своєю вагою створює тиск на інші шари, яке за законом Паскаля передається по всіх напрямах. Отже, всередині рідини існує тиск. У цьому можна переконатися на досвіді. У скляну трубку, нижній отвір якої закрито тонкою гумовою плівкою, […]...
- Вільне падіння: фізика Завдання: як далеко міг стріляти Робін Гуд стрілою вагою 0,1 кг за умови, що його лук дозволяв випускати стрілу з початковою швидкістю 50 м / с. 1. Максимальна висота Початкова швидкість стріли дорівнює: V = 50 м / с. Прискорення дорівнює прискоренню вільного падіння: a = g = 9,8 м / с2 У максимально високій […]...
- Фізика електричного поля Тим не менше, теорія близкодействия здобула гору. Фізичним об’єктом, передавальним взаємодія між зарядами навіть крізь порожнечу, виявилося електромагнітне поле. Вирішальними тут опинилися ідеї і праці двох великих учених XIX сторіччя – Фарадея і Максвелла. Експериментальним підтвердженням теорії близкодействия з’явилося відкриття електромагнітних хвиль. Нерухомі заряди не створюють магнітного поля; тому, поки ми вивчаємо електростатики, ми будемо […]...
- Плазма – фізика Слово “плазма” походить від грецького слова plasma – оформлене. Спочатку це слово почали вживати в біології для позначення безбарвних рідких компонентів крові і живих тканин. У фізиці слово плазма набуло інший сенс. При дуже низьких температурах всі речовини знаходяться в твердому стані. Їх нагрівання викликає перехід речовин з твердого стану в рідкий. Подальше підвищення температури […]...
- Властивості електричного поля – фізика Для характеристики електричного поля застосовується 3 показника: Потенціал. Напруженість. Напруга. Потенціал Дана властивість є одним з головних. Потенціал вказує на кількість накопиченої енергії застосовується для переміщення зарядів. У міру їх зсуву енергія марнується, поступово наближаючись до нуля. Наочною аналогією даного принципу може виступити звичайна сталева пружина. У спокійному положенні вона не володіє ніяким потенціалом, але […]...
- Фізика твердих тіл Якщо порівнювати з газами, то тверді тіла є їх повною протилежністю. Ні про яку свободу пересування частинки твердих тіл навіть “не думають”. У твердих тілах частинки розташовані досить близько один до одного: відстані між частинками порядку розміру самих частинок. Сили взаємодії між частинками твердого тіла дуже великі; розташування частинок в просторі володіє періодичної повторюваністю і […]...
- Тиск газу – фізика Ми вже знаємо, що гази, на відміну від твердих тіл і рідин, заповнюють весь посудину, в якому вони знаходяться. Наприклад, сталевий балон для зберігання газів, камера автомобільної шини або волейбольний м’яч. При цьому газ чинить тиск на стінки, дно і кришку балона, камери або будь-якого іншого тіла, в якому він знаходиться. Тиск газу обумовлено іншими […]...
- Фізика рідин За своїми властивостями рідини займають проміжне положення між газами і твердими тілами: рідини зберігають обсяг, але не форму. Ми можемо говорити про одному літрі води, переливаючи її з посудини в посудину; але при цьому вода приймає форму судини. Як і в твердих тілах, частки рідини упаковані вельми щільно і здійснюють коливання близько деяких положень рівноваги. […]...
- Насичений пар – фізика Молекулярно-кінетична теорія дозволяє не тільки зрозуміти, чому речовина може перебувати в газоподібному, рідкому і твердому станах, але і пояснити процес переходу речовини з одного стану в інший. Згадайте, що являє собою модель ідеального газу. Чи можна за допомогою цієї моделі пояснити явище конденсації? Ідеальний газ не можна перетворити на рідину. У рідина перетворюється реальний газ. […]...