Тема: Блоки и система блоков. «Золотое правило» механики. Коэффициент полезного действия

1. Посмотреть видео

2. Записать конспект

Тема: Блоки и система блоков. «Золотое правило» механики. Коэффициент полезного действия

1. Блок представляет собой колесо с жёлобом, через который пропущена верёвка, трос или цепь.

Блоки

Подвижные Неподвижные

2. Неподвижный блок – блок, ось которого закреплена и при подъёме грузов не поднимается и не опускается.

Согласно правилу моментов

F₁l₁ = F₂l₁,

.F₁ = F₂.

Неподвижный блок не даёт выигрыша в силе, но позволяет менять направление действия силы.

3. Подвижный блок – это блок, ось которого поднимается и опускается вместе с грузом.

M₁ = F₁l₁.

M₂ = F₂l₂, l₂ = l₁/2, так как l₂ — это радиус блока ОА.

Согласно правилу моментов M₁ = M₂, т. е. F₁l₁ = F₂l₁/2.

F₂/F₁ = 2.

Подвижный блок даёт выигрыш в силе в 2 раза.

Комбинация неподвижного блока с подвижным

4. Пути, пройденные точками приложения сил на рычаге, обратно пропорциональны силам.

Рычаг не даёт выигрыша в работе:

F₁s₁ = F₂s₂.

5. Наклонная плоскость не даёт выигрыша в работе.

F₁s₁ = F₂s₂.

6. Подвижный блок не даёт выигрыша в работе:

F₁h = F₂·2h

F₁= 2F₂

7. Ни один из механизмов не даёт выигрыша в работе.

«Золотое правило» механики: «Во сколько раз выигрываем в силе, во столько раз проигрываем в расстоянии».

8. На практике совершённая с помощью механизма полная работа всегда больше полезной работы.

Наклонная плоскость

Рычаг

Система блоков

Полезная работа всегда меньше полной затраченной работы.

9. Характеристику механизма, определяющую какую долю полезная работа составляет от полной, называют коэффициентом полезного действия механизма – КПД.

Построить машину с КПД, равным 100 %, невозможно.

Задачи:

1. Задача 1. Рабочий приподнимает при помощи рычага плиту массой 100 кг. Короткое плечо рычага равно 0,8 м, а длинное — 1,2 м. Какова сила, которую должен приложить рабочий к большему плечу рычага?

2. Задача 2. Для подъёма груза по наклонной плоскости приложили силу, направленную вдоль наклонной плоскости и равную 300 Н. Найдите массу груза, если известно, что длина наклонной плоскости равна 1,5 м, а её высота равна 1 м.