Unitatea este un dispozitiv care constă dintr-o roată cu o canelură prin care trece, cablu, frânghie sau lanț și atașat la axa deținătorului roții cu cârligul. Blocul poate fi fix și mobil. La blocul fix, axa este fixă și nu se mișcă la ridicarea sau coborârea încărcăturii.
Figura 1. Bloc fix
Blocul staționar ajută la schimbarea direcției forței. După ce am aruncat printr-un bloc suspendat de sus, o frânghie, putem ridica sarcina, în timp ce suntem în jos.
Figura 2. Aplicarea unui bloc fix pentru ridicarea sarcinilor
Cu toate acestea, utilizarea unui bloc fix nu ne oferă niciun avantaj. Ne putem imagina un bloc sub forma unei pârghii. rotirea în jurul unui suport fix - axa blocului. Apoi raza blocului va fi egală cu umerii, aplicați din două părți ale forțelor, forțele de tracțiune ale frânghiei noastre cu sarcina pe o parte și gravitatea încărcăturii pe cealaltă. Umerii vor fi egali, respectiv, nu există câștig de forță.
Figura 3. Bloc fix ca braț echilateral
În practică, blocurile fixe sunt utilizate în sisteme care le combină cu alte unități. sau pârghii. De exemplu, un bloc dublu de două blocuri fixe de diametru diferit, montat pe o axă comună, permite nu numai modificarea direcției de aplicare a forței, ci și obținerea unui câștig de forță sau viteză.
Figura 4. Bloc dublu și schema acestuia
Poarta folosit în puțuri pentru ridicarea apei sau cabestan prin care a ridicat anterior ancoră pe vehicule - reprezintă o combinație a blocului fix cu maneta.
Figura 5. Capstan (poarta verticală)
Pompierii, alpiniștii, pictorii aplică uneori un bloc fix, așa cum se arată în Fig. 6, ridicându-se pe frânghie. Este câștigul în vigoare în raport cu greutatea încărcăturii ridicate?
Brațele umărului într-un bloc staționar sunt razele blocului. Deoarece raza este constantă, blocul fix nu dă o victorie în vigoare. Creșterea în acest caz se datorează forței musculare a omului, dar forța aplicată aici este egală cu greutatea sa. Răspuns: nu există câștig de forță în acest caz.
La capetele firului inextensibil imponderabil aruncat peste bloc fix fără greutate, fără frecare în axa cu mase suspendate sarcini $ M_1 $ = 1 kg și $ m_2 $ = 2 kg. Care este accelerația cu care se deplasează cea de-a doua încărcătură?
De imponderabilitate și condiții inextensibility firului implică faptul că puterea tensiunii fire în toate domeniile de aceeași: $ T_1 = T_2 = T $, iar corpurile se deplasează de sistem ca o unitate cu aceeași accelerație valoare absolută: $ a_1 = a_2 = un $
Să luăm în considerare toate forțele care acționează pe fiecare marfă separat:
pe sarcina I load: $ m_1g $ și $ T_1 $; pe actul de sarcină II: $ m_2g $ și $ T_2 $
Vom conecta sistemul de referință cu Pământul.
$$ m_1 = 1 kg $$ $$ m_2 = 2 kg $$ $$ g = 9,81 m / c_2 $$ $$ a_2 -? $$
Proiectând vectorii pe axele de coordonate și luând în considerare egalitatea tensiunilor filamentului și accelerațiilor, combinăm aceste ecuații termen cu termen în formă scalară:
+$ \ Inceput T-m_1g = m_1a \\ m_2g-T = m_2a \ end \ \ Longrightarrow g \ stânga (m_2-M_1 \ dreapta) = a \ stânga (m_2 + M_1 \ dreapta) \ Longrightarrow a = g \ frac = 9 81 \ cdot \ frac $ \ [a = 3,27 \ m / c ^ 2 \]