Блок (механика): различия между версиями
[непроверенная версия] | [отпатрулированная версия] |
Нет описания правки |
Andshel (обсуждение | вклад) м оформление |
||
Строка 3: | Строка 3: | ||
[[Файл:Four pulleys.svg|thumb|250px|right|Схема четырёх систем из блоков]] |
[[Файл:Four pulleys.svg|thumb|250px|right|Схема четырёх систем из блоков]] |
||
[[Файл:PulleyShip.JPG|thumb|Блок на корабле]] |
[[Файл:PulleyShip.JPG|thumb|Блок на корабле]] |
||
'''Блок''' — [[Простейший механизм|простое механическое устройство]], позволяющее регулировать [[сила|силу]], ось которого закреплена при подъеме грузов, не поднимается и не опускается. Представляет собой [[колесо]] с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Жёлоб предназначен для [[канат]]а, [[цепь|цепи]], [[ремень|ремня]] и т. п. Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным ( |
'''Блок''' — [[Простейший механизм|простое механическое устройство]], позволяющее регулировать [[сила|силу]], ось которого закреплена при подъеме грузов, не поднимается и не опускается. Представляет собой [[колесо]] с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Жёлоб предназначен для [[канат]]а, [[цепь|цепи]], [[ремень|ремня]] и т. п. Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным (то есть ось блока закреплена); если же к этим обоймам прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться, то такой блок называется подвижным. |
||
Строка 12: | Строка 12: | ||
<math>~F=fmg</math>, где |
<math>~F=fmg</math>, где |
||
F — прилагаемое внешнее усилие, m — [[масса]] груза, g — ускорение свободного падения, f — коэффициент сопротивления в блоке (для цепей примерно 1 |
<math>F</math> — прилагаемое внешнее усилие, <math>m</math> — [[масса]] груза, <math>g</math> — ускорение свободного падения, <math>f</math> — коэффициент сопротивления в блоке (для цепей примерно 1,05, а для верёвок — 1,1). |
||
⚫ | |||
⚫ | |||
'''Подвижный блок''' имеет свободную ось и предназначен для изменения величины прилагаемых усилий. |
'''Подвижный блок''' имеет свободную ось и предназначен для изменения величины прилагаемых усилий. |
Версия от 08:36, 18 июля 2013
Блок — простое механическое устройство, позволяющее регулировать силу, ось которого закреплена при подъеме грузов, не поднимается и не опускается. Представляет собой колесо с желобом по окружности, вращающееся вокруг своей оси. Жёлоб предназначен для каната, цепи, ремня и т. п. Ось блока помещается в обоймах, прикреплённых на балке или стене, такой блок называется неподвижным (то есть ось блока закреплена); если же к этим обоймам прикрепляется груз, и блок вместе с ними может двигаться, то такой блок называется подвижным.
Неподвижный блок употребляется для подъёма небольших грузов или для изменения направления силы.
Условие равновесия блока:
, где
— прилагаемое внешнее усилие, — масса груза, — ускорение свободного падения, — коэффициент сопротивления в блоке (для цепей примерно 1,05, а для верёвок — 1,1).
При отсутствии трения для подъема нужна сила, равная весу груза.
Подвижный блок имеет свободную ось и предназначен для изменения величины прилагаемых усилий. Если концы веревки, обхватывающей блок, составляют с горизонтом равные между собой углы, то действующая на груз сила относится к его весу, как радиус блока к хорде дуги, обхваченной канатом; отсюда, если веревки параллельны (то есть когда дуга, обхватываемая веревкой, равна полуокружности), то для подъёма груза потребуется сила вдвое меньше, чем вес груза, то есть:
При этом груз пройдёт расстояние, вдвое меньшее пройденного точкой приложения силы F, соответственно, выигрыш в силе подвижного блока равен 2.
Фактически, любой блок представляет собой рычаг, в случае неподвижного блока — равноплечий, в случае подвижного — с соотношением плеч 1 к 2. Как и для всякого другого рычага, для блока справедливо правило: Во сколько раз выигрываем в усилии, во столько же раз проигрываем в расстоянии. Иными словами, работа, совершаемая при перемещении груза на какое-либо расстояние без использования блока, равна работе, затрачиваемой при перемещении груза на то же самое расстояние с применением блока при условии отсутствия трения. В реальном блоке всегда присутствуют некоторые потери.
Также используется система, состоящая из комбинации нескольких подвижных и неподвижных блоков. Такая система называется полиспаст. Простейшая такая система изображена на рисунке и даёт выигрыш в силе в 2 раза.
В отличие от шкива, блок вращается на оси свободно и обеспечивает исключительно изменение направления движения ремня или каната, не передавая усилия с оси на ремень или с ремня на ось.
См. также
Ссылки
- Блок, машина // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Блок, в морском деле и судостроении // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.