57. Áëîêè

5. Ïîâòîð³òü äîñë³äè, çì³íþþ÷è çíà÷åííÿ ïðèêëàäåíèõ ñèë òà ¿õ ïëå÷³. 6. Çðîá³òü âèñíîâîê ùîäî âèêîíàííÿ óìîâ ð³âíîâàãè âàæåëÿ. 7. Ïðè÷åï³òü äî îäíîãî ïëå÷à âàæåëÿ 2-3 òÿãàðö³. Çàì³ñòü òÿãàðö³â äëÿ ñòâîðåííÿ ìîìåíòó âð³âíî-Ìàë.4.39 âàæóþ÷î¿ ñèëè âèêîðèñòàéòå äèíàìîìåòð. Çì³íþþ÷è íàïðÿìîê ñèëè, ç ÿêîþ 䳺 íà ³íøå ïëå÷å âàæåëÿ äèíàìîìåòð, ç’ÿñóéòå, çà ÿêèõ óìîâ öÿ ñèëà áóäå íàéìåíøîþ. 8.Çðîá³òü â³äïîâ³äí³ âèñíîâêè.

§57. ÁËÎÊÈ

гçíîâèäîì âàæåëÿ º áëîê. Áëîê — öå êîëåñî ç æîëîáîì, ÿêå ìîæå îáåðòàòèñÿ íàâêîëî îñ³, çàêð³ïëåíî¿ â îáîéì³ àáî íà íåðóõîì³é îïîð³. ×åðåç æîëîá ïðîïóñêàþòü òðîñ, ìîòóçêó ÷è ëàíöþã. Áëîêè áóâàþòü äâîõ òèï³â: íåðóõîì³ é ðóõîì³.

Íåðóõîìèé áëîê. ßêùî íåîáõ³äíî ï³äíÿòè íåâåëèêèé âàíòàæ íà äåÿêó âèñîòó, âèêîðèñòîâóþòü íåðóõîìèé áëîê. Ó öüîìó âèïàäêó â³ñü áëîêà çàêð³ïëþþòü òàê, ùîá â³í íå ì³ã ïåðåì³ùóâàòèñÿ. ϳäí³ìàòè âàíòàæ âàæ÷å ³ ìåíø çðó÷íî, ÿêùî òÿãíóòè çà ìîòóçêó âãîðó. Íåðóõîìèé áëîê äຠçìîãó çì³íèòè íàïðÿìîê 䳿 ñèëè (ìàë.4.40).

Áóäåìî ââàæàòè, ùî áëîê îáåðòàºòüñÿ â ï³äøèïíèêó áåç òåðòÿ, à ìîòóçêà íàòÿãíóòà ³ íå ïðîêîâçóº. Íà áëîê ä³þòü äâ³ ñèëè ç áîêó ìîòóçêè: F1 ³ F2. Òî÷êàìè ïðèêëàäàííÿ öèõ ñèë ìîæíà ââàæàòè òî÷êè À ³ Â, ðîçòàøîâàí³ íà ïðîòèëåæíèõ ê³íöÿõ ä³àìåòðà áëîêà (ìàë.4.41). Áëîê, ÿê ³ âàæ³ëü, ìຠçàêð³ïëåíó â³ñü îáåðòàí- Ìàë.4.40

306

íÿ. гâíîâàãà áëîêà òåæ âèçíà÷àºòüñÿ ð³âí³ñòþ ìîìåíò³â ñèë, ÿê³ îáåðòàþòü éîãî çà òà ïðîòèãîäèííèêîâî¿ ñòð³ëêè. Ïëå÷èìà îáîõ ñèë, ùî ä³þòü íà áëîê, º ðàä³óñè êîëà r. Ìîìåíò ñèëè, ç ÿêîþ 䳺 ìîòóçêà, îáóìîâëåíèé 䳺þ íà íå¿ âàíòàæó Ì1 = F1r. Ìîìåíò ñèëè F2, ÿêèé óð³âíîâàæóº ä³þ âàíòàæó íà áëîê,— Ì2 = F2r. Çà óìîâè ð³âíîâàãè Ì1 = Ì2, àáî F1r = F2r ³ F1 = F2.

Íåðóõîìèé áëîê ìîæíà ââàæàòè âàæåëåì, ïëå÷³ ÿêîãî îäíàêîâ³. ßêùî, íå çì³íþþ÷è íàïðÿìîê ìîòóçêè, ï³äí³ìàòè âàíòàæ, òî ñèëà çàâæäè áóäå íàïðàâëåíà ïî äîòè÷í³é äî áëîêà ³, ÿê âè çíàºòå ç ãåîìåòð³¿, ïåðïåíäèêóëÿðíà äî ðàä³óñà áëîêà. Òîìó ïëå÷³ ñèë, ïðèêëàäåíèõ äî áëîêà, çàâæäè áóäóòü îäíàêîâ³, à ñèëè ³ ìîìåíòè ñèë çàâæäè ð³âí³ çà ìîäóëåì. Íåðóõîìèé

áëîê âèãðàøó â ñèë³ íå äàº. ³í ëèøå äຠçìîãó çì³íèòè íàïðÿìîê ¿¿ 䳿.

Ðóõîìèé áëîê. Áëîê ìîæå áóòè ðóõîìèì. Äëÿ öüîãî îäèí ê³íåöü ìîòóçêè (òðîñà) çàêð³ïëþþòü íà íåðóõîì³é îïîð³. Äðóãèé ¿¿ ê³íåöü ïðîïóñêàþòü êð³çü îáîéìó, â ÿê³é çàêð³ïëåíî â³ñü áëîêà ³ ãàê, äî ÿêîãî êð³ïëÿòü âàíòàæ (ìàë.4.42). Äî â³ëüíîãî ê³íöÿ ìîòóçêè ïðèêëàäàþòü ñèëó, íåîáõ³äíó äëÿ ï³äíÿòòÿ âàíòàæó. Ó öüîìó âèïàäêó áëîê í³áè êîòèòüñÿ ïî ìîòóçö³, îáåðòàþ÷èñü íàâêîëî òî÷êè Î, ÿêà ³ º éîãî òî÷êîþ îïîðè. ³ñü áëîêà ðóõàºòüñÿ ðàçîì ³ç âàíòàæåì. Ïëå÷å ñèëè F1, ç ÿêîþ 䳺 âàíòàæ íà áëîê, ó öüîìó âèïàäêó äîð³âíþº ðàä³óñó áëîêà. Ïëå÷åì ñèëè F2, ÿêó ïîòð³áíî ïðèêëàñòè, ùîá ï³äíÿòè âàíòàæ, º ä³àìåòð áëîêà. ³äïîâ³äíî, ìîìåíò ñèëè F1 — öå Ì1 = F1r, à ìîìåíò ñèëè F2 — Ì2 = = F2d = 2F2r. Ùîá ðóõîìèé áëîê ïåðåáóâàâ ó ð³âíîâàç³ ðàçîì ³ç âàíòàæåì, ìຠâèêîíóâàòèñÿ ð³âí³ñòü: Ì1 = Ì2, àáî F1r = =2F2r. Öå îçíà÷àº, ùî ñèëà, ÿêó ïîòð³áíî ïðèêëàñòè, ùîá óòðèìóâàòè àáî ð³âíîì³ðíî ï³äí³ìàòè âàíòàæ, ìîæå áóòè â äâà

F ðàçè ìåíøîþ:

Ìàë.4.41 Ìàë.4.42

2 = = 1 1 r 2 2 Fr F .

Ðóõîìèé áëîê äຠçìîãó çäîáóòè âèãðàø ó ñèë³ â äâà ðàçè.

Ìàë.4.43 Ìàë.4.44

Ìàë.4.45

Íà ïðàêòèö³ ÷àñòî çàñòîñîâóþòü êîìá³íàö³¿ ðóõîìèõ ³ íåðóõîìèõ áëîê³â. Òàê, çàñòîñîâóþ÷è ðóõîìèé ³ íåðóõîìèé áëîêè, ìîæíà íå ëèøå çäîáóòè âèãðàø ó ñèë³ â äâà ðàçè, à é çì³íèòè íàïðÿìîê 䳿 (ìàë.4.43).

Êîìá³íàö³¿ ê³ëüêîõ ðóõîìèõ ³ íåðóõîìèõ áëîê³â íàçèâàþòü ïîë³ñïàñòàìè. Çà ¿õ äîïîìîãîþ ìîæíà äîñÿãòè çíà÷íî á³ëüøèõ âèãðàø³â ó ñèë³. Êîìá³íàö³ÿ äâîõ ïàð ðóõîìèõ ³ íåðóõîìèõ áëîê³â (ìàë.4.44), äຠâèãðàø ó ñèë³ â ÷îòèðè ðàçè.

Áëîêè, ÿê ³ âàæåë³, áóëè âèíàéäåí³ ùå â ñòàðîäàâí³ ÷àñè, áåç íèõ íå îáõîäèòüñÿ ³ ñó÷àñíà òåõí³êà (ìàë.4.45).

ÇÀÏÈÒÀÍÍß ÒÀ ÇÀÂÄÀÍÍß

1. ßêèé ìåõàí³çì íàçèâàþòü áëîêîì? 2. ßê³ º òèïè áëîê³â? 3.×îìó áëîêè ìîæíà ââàæàòè ð³çíîâèäàìè âàæåëÿ? ßêèé âèãðàø ó ñèë³ çäîáóâàþòü çàâäÿêè íåðóõîìèì ³ ðóõîìèì áëîêàì? 4. Íà ìàë.4.46 çîáðàæåíî îäèí ç ð³çíîâèä³â âàæåëÿ— êîëîâîðîò. Ïîÿñí³òü, ÿê ïðàöþº öåé ïðîñòèé ìåõàí³çì. ³ä ÷îãî çàëåæèòü âèãðàø ó ñèë³, ÿêèé ìîæíà îòðèìàòè çà éîãî äîïîìîãîþ? 5.Ñêîðèñòàâøèñü ï³äðó÷íèìè ìàòåð³àëàìè, âèãîòîâòå ïîë³ñïàñò ³ äîñë³ä³òü, ÿêèé âèãðàø ó ñèë³ ìîæíà îòðèìàòè çà éîãî äîïîìîãîþ çà ð³çíî¿ ê³ëüêîñò³ ðóõîìèõ ³ íåðóõîìèõ áëîê³â. Âàð³àíò ìîäåë³ ïîë³ñïàñòà çîáðàæåíî íà ìàë.4.47.

Ìàë.4.46 Ìàë.4.47