بلوک وسیله ای را به شکل چرخ با شیار که از طریق آن طناب ، کابل یا زنجیره عبور می کند نشان می دهد. دو نوع بلوک اصلی وجود دارد - متحرک و متحرک. محور بلوک ثابت ثابت است و هنگام بلند کردن بارها بالا نمی رود و نمی افتد (شکل 54) ، در حالی که محور بلوک متحرک با بار حرکت می کند (شکل 55).
بلوک ثابت باعث افزایش قدرت نمی شود. برای تغییر جهت نیرو از آن استفاده می شود. بنابراین ، به عنوان مثال ، با استفاده از نیروی رو به پایین روی طناب پرتاب شده بر روی چنین بلوک ، بار را مجبور می کنیم تا بالا رود (شکل 54 را ببینید). وضعیت با واحد متحرک متفاوت است. این بلوک به شما امکان می دهد نیرو را با یک نیروی کوچک ، 2 برابر بیشتر تعادل برقرار کنید. برای اثبات این امر ، به شکل 56 می چرخیم. با استفاده از نیروی F ، سعی می کنیم بلوک را در اطراف یک محور که از نقطه O عبور می کند بچرخانیم. لحظه این نیرو برابر است با محصول Fl ، جایی که l شانه ی نیروی F است ، برابر با قطر واحد OB است. در همان زمان ، یک بار متصل به بلوک با وزن آن P لحظه ای برابر با آن ایجاد می کند ، جایی که شانه نیروی P برابر است با شعاع بلوک OA. طبق قاعده لحظه ها (21.2)
همانطور که برای اثبات نیاز است
از فرمول (22.2) بدست می آید که P / F \u003d 2. این بدان معنی است میزان استحکام حاصل از استفاده از بلوک متحرک 2 است. تجربه نشان داده شده در شکل 57 این نتیجه گیری را تأیید می کند.
در عمل ، اغلب ترکیبی از بلوک متحرک با یک ثابت ثابت استفاده می شود (شکل 58). این به شما امکان می دهد جهت افزایش نیرو را با افزایش دو برابر همزمان در قدرت تغییر دهید. 
برای به دست آوردن قدرت بیشتر ، مکانیزم بالابری نامیده می شود بلوک قرقره. کلمه یونانی "polyspast" از دو ریشه تشکیل شده است: "poli" - مقدار زیادی و "spao" - من می کشم ، به طور کلی به نظر می رسد "چند کشیدن".
polyspast ترکیبی از دو قفس است که یکی از آنها از سه بلوک ثابت و دیگری از سه بلوک متحرک تشکیل شده است (شکل 59). از آنجا که هر یک از بلوک های متحرک نیروی کشش را دو برابر می کند ، به طور کلی ، بالابر زنجیره ای قدرت شش برابری را به دست می آورد. 
1. چه دو نوع بلوک را می شناسید؟ 2. چه تفاوتی بین واحد موبایل و یک ثابت وجود دارد؟ 3. برای چه منظور از بلوک ثابت استفاده می شود؟ 4- چرا از یک واحد متحرک استفاده می کنیم؟ 5- بالابر زنجیری چیست؟ چه قدرتی در قدرت حاصل می کند؟
توضیحات دستگاه
بلوک یک مکانیزم ساده است که یک چرخ با شیار در اطراف یک طناب یا زنجیر است که قادر به چرخش آزادانه در اطراف محور خود است. با این حال ، طناب پرتاب شده بر روی شاخه درختی نیز تا حدودی بلوک است.
چرا بلوک مورد نیاز است؟
بسته به نوع طراحی آنها ، بلوک ها به شما امکان می دهند جهت تغییر نیروی اعمال شده را تغییر دهید (به عنوان مثال ، برای بلند کردن بار خاصی معلق شده بر روی طناب پرتاب شده از طریق یک شاخه درخت ، باید انتهای دیگر طناب را به سمت پایین بکشید ... یا به طرف آن). در عین حال ، این واحد قدرت افزایش نمی یابد. چنین بلوکی نامیده می شود بی حرکت، از آنجا که محور چرخش بلوک به سختی ثابت است (البته اگر شاخه خراب نشود). چنین بلوک هایی برای راحتی استفاده می شوند. به عنوان مثال ، هنگام بلند کردن بار به ارتفاع ، کشیدن طناب با بار پرتاب شده بر روی بلوک بسیار ساده تر استپایین وزن بدن او را بیش از آنکه در طبقه بالا بایستد و بار را با طناب بکشید ، اعمال می کند.
علاوه بر این ، بلوک هایی وجود دارد که نه تنها به شما امکان می دهد جهت اعمال نیروی اعمال شده را تغییر دهید ، بلکه قدرت را نیز به دست می آورید. این بلوک نامیده می شود قابل حمل و دقیقاً برعکس یک واحد متحرک کار می کند.
برای به دست آوردن قدرت ، لازم است که یک انتهای طناب را محکم ببندید (برای مثال ، آن را به یک شاخه گره بزنید). در مرحله بعد ، چرخ با دهانه ای که بار آن معلق است ، روی طناب نصب می شود (این کار باید انجام شود تا چرخ با بار بتواند آزادانه در طول طناب ما سوار شود).اکنون با کشیدن انتهای آزاد طناب ، خواهیم دید که بلوک با بار نیز شروع به افزایش می کند.
تلاش هایی که برای بلند کردن بار از این طریق باید صرف کنیم حدود 2 برابر کمتر از وزن بار به همراه واحد خواهد بود. متأسفانه ، این نوع بلوک اجازه تغییر جهت نیرو در طیف گسترده ای را نمی دهد ؛ بنابراین ، اغلب در کنار بلوک ثابت (سفت و سخت ثابت) استفاده می شود.
شرح تجربه
در ابتدا ، این فیلم اصل حرکت یک بلوک ثابت را نشان می دهد: بارهای با همان جرم از یک بلوک ثابت به حالت تعلیق در می آیند ، در حالی که بلوک در تعادل است. اما به محض شروع مزیت به روشی بزرگ ، فقط یک وزن اضافی آویزان کنید.
علاوه بر این ، با استفاده از سیستم بلوک های متحرک و ثابت ، سعی می کنیم با انتخاب تعداد بهینه وزنهای معلق از هر دو طرف به حالت تعادل برسیم. در نتیجه ، بلوک زمانی متعادل می شود که تعداد وزنی معلق از بلوک متحرک دو برابر وزنه های معلق از انتهای آزاد رشته تبدیل شود.
بنابراین ، ما می توانیم نتیجه بگیریم بلوک تلفن همراه قدرت دو برابر افزایش می دهد.
جالب است
آیا می دانید بلوک های متحرک و ثابت به طور گسترده ای در چرخ دنده های اتومبیل استفاده می شود؟ علاوه بر این ، بلوک ها توسط سازندگان برای بلند کردن بارهای بزرگ و کوچک (چاه یا خودشان) استفاده می شوند ، به عنوان مثال ، هنگام تعمیر نمای بیرونی ساختمانها ، سازندگان اغلب در گهواره ای کار می کنند که می تواند بین کفها حرکت کند و پس از اتمام کار روی کف ، کارگران می توانند به سرعت گهواره را حرکت دهند. طبقه بالاتر ، فقط با استفاده از قدرت شخصی خود). بلوک ها به دلیل سادگی مونتاژ و راحتی کار با آنها بسیار گسترده هستند.
تیم "دزدان دریایی فیزیکی"تکلیف تحقیق
با استفاده از سیستم بلاک ، قدرت 2.3.4 برابر را بدست آورید. برد دیگر چیست؟ نمودارها و عکسهای بلوک موجود .
هدف: با استفاده از سیستم بلاک ، قدرت 2.3.4 برابر را بدست آورید.
برنامه:
کاوش کنید چه بلوک هایی هستند ، چه چیزی برای آنها مناسب است.
آزمایش هایی را با بلوک انجام دهید ، قدرت 2.3.4 برابر بار کسب کنید.
برای صدور کار.
گزارش عکس تهیه کنید.
گزارش:
ما مطالعه کردیم که یک بلوک ثابت باعث افزایش قدرت نمی شود و یک بلوک متحرک 2 برابر قدرت را به دست می آورد.
یک فرضیه مطرح کنید :
تجربه شماره 1 2 بار با استفاده از یک بلوک متحرک قدرت را بدست آورید .
تجهیزات سه پایه ، 2 اتصال ، 1 پا ، میله ، 1 بلوک متحرک ، 1 بلوک ثابت ، وزن 1 کیلوگرم (وزن 10 نیوتن متر) ، دینامومتر ، طناب.
آزمایش:
1. بر روی سه پایه ، بلوک ثابت ، میله را ثابت کنید تا هواپیمای بلوک ثابت و انتهای میله در همان صفحه قرار بگیرد.
2. یک انتهای طناب را به میله وصل کنید ، طناب را از طریق بلوک متحرک و از طریق بلوک ثابت منتقل کنید.
3. از قلاب بلوک متحرک وزنی آویزان کنید و یک دینامومتر را به انتهای آزاد طناب وصل کنید.
5- نتیجه گیری کنید.
نتایج اندازه گیری:
نتیجه گیری: ف \u003d P / 2 ، افزایش در نیروی 2 برابر است.
تجهیزات نصب برای تجربه شماره 1
انجام آزمایش شماره 1.
تجربه شماره 2. 4 بار با استفاده از 2 بلوک متحرک قدرت را بدست آورید.
تجهیزات سه پایه ، 2 بلوک متحرک ، 2 بلوک ثابت ، 2 وزن 1 کیلوگرم (10 نانومتر) هر ، دینامومتر ، طناب.
آزمایش:
1. در سه پایه با استفاده از 3 کوپل و 2 پا ، 2 بلوک ثابت و میله را ثابت کنید تا صفحه بلوک ها و انتهای میله در همان صفحه قرار بگیرد.
2. یک انتهای طناب را به میله وصل کنید ، طناب را به صورت متوالی از طریق 1 بلوک متحرک ، 1 بلوک ثابت ، 2 بلوک متحرک ، بلوک ثابت 2 منتقل کنید.
3. یک وزنه را روی قلاب هر بلوک متحرک آویزان کنید و یک دینامومتر را به انتهای آزاد طناب بچسبانید.
4- نیروی کشش (بازو) را با دینامومتر اندازه بگیرید ، آن را با وزن وزنه ها مقایسه کنید.
5- نتیجه گیری کنید.
نصب برای تجربه شماره 2.
نتایج اندازه گیری:
نتیجه گیری:ف \u003d P / 4 ، افزایش در نیروی 4 برابر است.
تجربه شماره 3. به دست آوردن قدرت 3 برابری با کمک اولین بلوک متحرک.
برای به دست آوردن قدرت 3 برابری ، باید از 1.5 بلوک متحرک استفاده کنید. از آنجا که جدا کردن نیمی از بلوک متحرک غیرممکن است ، باید دو بار از طناب استفاده کنید: یکبار طناب را از طریق آن کاملاً پرتاب کنید ، بار دوم انتهای طناب را به نصف آن وصل کنید ، یعنی. به مرکز
تجهیزات سه پایه ، 1 بلوک متحرک با دو قلاب ، 1 بلوک ثابت ، 1 وزن 1 کیلوگرم (وزن 10 نیوتن متر) ، دینامومتر ، طناب.
آزمایش:
1.Fix 1 واحد ثابت را با استفاده از کلاچ به سه پایه.
2. یک انتهای طناب را به قلاب فوقانی بلوک متحرک وصل کنید ، وزن را به قلاب پایین بلوک متحرک وصل کنید.
3. طناب را به صورت متوالی از قلاب بالایی بلوک متحرک از طریق بلوک ثابت پرتاب کنید ، دوباره در اطراف بلوک در حال حرکت و دوباره از طریق بلوک ثابت ، دینامومتر را به انتهای آزاد طناب بچسبانید. شما باید 3 طنابی که بلوک متحرک در آن قرار دارد - 2 در لبه ها (بلوک کامل) و یکی به مرکز آن (نیم بلوک) بگیرید. بنابراین ، ما از 1.5 بلوک متحرک استفاده می کنیم.
4- نیروی کشش (بازو) را با دینامومتر اندازه گیری کنید ، آن را با وزن وزنی مقایسه کنید.
5- نتیجه گیری کنید.
نصب برای آزمایش شماره 3. انجام آزمایش شماره 3.
نتایج اندازه گیری:
نتیجه گیری:ف \u003d P / 3 ، افزایش قدرت 3 برابر است.
نتیجه گیری:
پس از انجام آزمایشات شماره 1-3 ، فرضیه مطرح شده قبل از مطالعه را آزمایش کردیم. او تأیید کرد با توجه به نتایج آزمایشات ، ما حقایق زیر را فهمیدیم:
برای به دست آوردن قدرت 2 برابری ، باید از 1 بلوک متحرک استفاده کنید.
برای پیروزی در قدرت 4 بار ، باید از 2 بلوک متحرک استفاده کنید.
برای برنده شدن 3 بار ، باید از 1.5 بلوک متحرک استفاده کنید.
ما همچنین متوجه شدیم که افزایش قدرت برابر است با تعداد طناب هایی که بلوک های متحرک روی آن قرار دارند:
در آزمایش شماره 1: 1 بلوک متحرک مبتنی است2 طناب - افزایش قدرت در2 بار؛
در آزمایش شماره 2: 2 بلوک های متحرک ساخته شده اند4 طناب - افزایش قدرت در4 بار؛
در آزمایش شماره 3 ، واحد متحرک مبتنی است3 طناب - افزایش قدرت در3 بار
این الگوی را می توان برای به دست آوردن هر تعداد از دستاوردهای قدرت استفاده کرد. به عنوان مثال ، برای بدست آوردن یک برد 8 بار ، باید از 4 بلوک متحرک استفاده کنید ، به طوری که آنها روی 8 طناب استراحت کنند.
برنامه:
نمودار بلوک برای آزمایش شماره 1-3.
به صفحه بعد مراجعه کنید.
از بلوک ها برای بلند کردن بارها استفاده می شود. بلوک چرخ با دهانه است که در قفس نصب شده است. طناب ، کابل یا زنجیره ای از شیار کانال عبور می کند. بی حرکتی آنها چنین بلوکی را می نامند که محور آن ثابت است و هنگام بلند کردن اجناس آن بالا نمی رود و نمی افتد (شکل 1 ، الف ، ب).
بلوک ثابت را می توان بازوی مساوی در نظر گرفت که در آن شانه های نیروهای اعمال شده برابر با شعاع چرخ است. بنابراین ، از قاعده لحظه ها بدست می آید که بلوک بی حرکت ، سود لازم را به دست نمی آورد. این امکان را به شما می دهد تا جهت نیرو را تغییر دهید.
شکل 2 ، a ، b را نشان می دهد بلوک متحرک (محور بلوک بالا می رود و با بار می افتد). چنین بلوکی حول محور آنی O می چرخد. قاعده لحظه ها برای آن شکل خواهد داشت
بنابراین ، واحد متحرک دو بار سود می بخشد.
معمولاً در عمل ، ترکیبی از یک بلوک ثابت با یک بلوک متحرک استفاده می شود (شکل 3). واحد ثابت فقط برای راحتی است. او ، با تغییر جهت نیرو ، به عنوان مثال ، اجازه می دهد بار را بالا ببرد ، که روی زمین ایستاده است.
در فن آوری نوین ، مکانیسم های بارگیری بطور گسترده برای انتقال کالاها در اماکن ساختمانی و شرکت ها مورد استفاده قرار می گیرد که اجزای ضروری آن را می توان مکانیسم های ساده نامید. در میان آنها قدیمی ترین اختراعات بشر است: بلوک و اهرم. دانشمند یونان باستان ، ارشمیدس ، کار انسان را سهولت بخشید و در هنگام استفاده از اختراع خود قدرت را به او بخشید و به او آموخت که جهت نیرو را تغییر دهد.
بلوک یک چرخ با شیار در اطراف یک دایره برای طناب یا زنجیره ای است که محور آن به طور محکم به یک دیوار یا تیر سقفی وصل شده است.
دستگاه های بلند کردن معمولاً از یک بلوک بلکه چندین بلوک استفاده نمی کنند. سیستم بلوک ها و کابل ها که برای افزایش ظرفیت حمل طراحی شده اند ، یک بالابر زنجیره ای نامیده می شود.
بلوک متحرک و ثابت همان مکانیسم های باستانی ساده با عنوان اهرم است. قبلاً در سال 212 قبل از میلاد ، با کمک قلاب ها و چنگال هایی که به بلوک ها وصل شده بودند ، سیراکوس ها سلاح های محاصره را از رومی ها ضبط کردند. ساخت وسایل نقلیه نظامی و دفاع از شهر به رهبری ارشمیدس انجام شد.
بلوک ثابت ارشمیدس بازوی مساوی در نظر گرفته بود.
لحظه اعمال نیرو در یک طرف بلوک برابر است با لحظه نیروی اعمال شده در طرف دیگر بلوک. نیروهایی که این لحظات را ایجاد می کنند یکسان هستند.
هیچ قدرتی در قدرت حاصل نمی شود ، اما چنین بلوکی به شما امکان می دهد جهت نیرو را تغییر دهید ، که بعضی اوقات لازم است.
ارشمیدس بلوک تلفن همراه را به عنوان یک اهرم نابرابر بدست گرفت و 2 بار قدرت را به دست آورد. نسبت به مرکز چرخش ، لحظاتی از نیروها وجود دارد که باید در تعادل برابر باشند.
ارشمیدس خواص مکانیکی بلوک متحرک را مورد مطالعه قرار داده و آنرا به مرحله اجرا گذاشت. به گفته آتنائوس ، "روشهای زیادی برای پرتاب یک کشتی غول پیکر ساخته شده توسط سیراکوس سیروس Hieron ابداع شد ، اما مکانیک Archimedes با استفاده از مکانیسم های ساده ، توانست با کمک چند نفر کشتی را به حرکت درآورد. Archimedes بلوک را اختراع کرد و کشتی عظیمی را به داخل آن پرتاب کرد." .
این بلوک با تأیید قانون طلایی مکانیک ، هیچگونه مزیتی در کار ندارد. با توجه به مسافت های طی شده با دست و وزن ، این امر به راحتی قابل تأیید است.
کشتی های دریانوردی ورزشی ، مانند کشتی های دریانوردی گذشته ، هنگام تنظیم و مدیریت بادبان نمی توانند بدون بلوک انجام دهند. کشتی های مدرن برای بالا بردن سیگنال ها ، قایق ها به بلوک نیاز دارند.
این ترکیبی از بلوک های متحرک و ثابت در یک خط راه آهن الکتریکی برای تنظیم تنش سیم ها.
چنین سیستم بلوکی را می توان توسط گلایدرها برای بالا بردن وسایل نقلیه خود در هوا استفاده کرد.