какой блок можно рассматривать как рычаг изображенный на рисунке
Простые механизмы. Блок.
Одним из простых механизмов является блок. Блок — это колесо с желобом, по которому пропущена веревка или трос. Используется блок, как и все простые механизмы, для преобразования силы — т.е. изменения направления и модуля приложенной силы.
Блоки бывают подвижные и неподвижные. Рассмотрим каждый случай подробно.
Неподвижный блок.
Неподвижный блок — это блок, ось которого (точка О на рисунке) закреплена, и блок при подъеме грузов не опускается и не поднимается.
Такой блок можно рассматривать как рычаг первого рода, у которого оба плеча равны между собой, и равны радиусу колеса блока:
Так как плечи рычага равны, то мы не получим выигрыша в силе. Проверим это, используя формулу равновесия рычага:
В нашем случае неподвижного блока:
Действительно, для того чтобы уравновесить силу на одном конце веревки, перекинутой через блок, нам необходимо приложить такую же силу на другом конце. Поэтому неподвижные блоки используют в том случае, если удобнее изменить направление силы, для совершения работы. Например, удобнее поднимать груз, удерживая веревку при помощи своего веса, поэтому на рисунке экспериментатор использует неподвижный блок.
Используя комбинации из неподвижных блоков можно менять направление силы как угодно:
И в этом случае, используя уже два неподвижных блока — мы не получаем выигрыша в силе, зато изменили направление приложения силы, теперь для поднятия груза силу мы должны приложить в горизонтальном направлении.
Подвижный блок
Подвижный блок — это блок, ось которого не закреплена, а поднимается вместе с грузом. Изобразим подвижный блок находящийся в равновесии, отметим на рисунке силы, действующие на систему, а также плечи приложения этих сил:
Подвижный блок можно сравнить с рычагом второго рода. Действительно: точка опоры О лежит по одну сторону от точки приложения сил, отрезок ОА — плечо силы P
Какой блок можно рассматривать и как рычаг изображенный на рисунке?
Какой блок можно рассматривать и как рычаг изображенный на рисунке.
Поскольку сила натяжения троса в обоих ветвях любого блока одинакова, то любой блок, и подвижный и неподвижный, можно рассматривать как рычаг, изображенный на рисунке.
Конечно при непременном условии, что ветви троса параллельны.
Что такое рычаг?
Что такое подвижный и неподвижный блоки?
Приведите примеры рычага.
Плз мне срочно нужно!
Какой выигрыш в силе может дать рычаг, изображенный на рисунке 209?
Какой выигрыш в силе может дать рычаг, изображенный на рисунке 209?
Какой механизм дает наибольший выигрыш в работе?
Какой механизм дает наибольший выигрыш в работе?
Рычаг, наклонная плоскость, подвижный блок, неподпижный блок?
Почему блок считают разновидностью рычагов?
Почему блок считают разновидностью рычагов?
Если можно своими словами).
На рычаг, изображенный на рисунке, действует две силы, одна из которых равна F1 = 20Н?
На рычаг, изображенный на рисунке, действует две силы, одна из которых равна F1 = 20Н.
Найдите вторую силу, если рычаг находится в равновесии.
Сравните рычаг с подвижным блоком : что у них общего и чем различаются?
Сравните рычаг с подвижным блоком : что у них общего и чем различаются.
Выигрыш в силе не дает а)рычаг б)не подвижный блок в)наклонная плоскость г)подвижный блок?
Выигрыш в силе не дает а)рычаг б)не подвижный блок в)наклонная плоскость г)подвижный блок.
Что такое рычаг?
Что такое неподвижный и подвижный блоки?
Приведите приммеры рычагов.
Какую силу f нужно приложить чтобы поднять груз весом 18H с помощью блока изображенного на рисунке?
Какую силу f нужно приложить чтобы поднять груз весом 18H с помощью блока изображенного на рисунке.
Почему блок можно рассматривать как рычаг?
Почему блок можно рассматривать как рычаг?
P = плотность * высоту * g(9. 8) p = 0. 4 * 800 * 9. 8 = 3136 Н / м ^ 2.
Вес у них одинаковый, но обьем больше у ваты.
Смотри решение (схему) во вложении.
Внутреняя энегия тела.
Слишком много для 8 балов.
Ваша задача решена ответ можете посмотрет в вложение.
Тест по физике Блоки 7 класс
Тест по физике Блоки для учащихся 7 класса с ответами. Тест включает в себя 10 заданий с выбором ответа.
1. Блок — это простой механизм, имеющий форму
1) колеса с жёлобом, укреплённого в обойме
2) диска, вставленного в обойму
3) круглого тела с жёлобом
2. Чем подвижный блок отличается от неподвижного?
1) Ничем
2) У подвижного колесо вращается, а у неподвижного нет
3) Ось подвижного не закреплена, а ось неподвижного блока закреплена
4) Подвижный блок можно применять без неподвижного блока, а неподвижный без подвижного блока нельзя
3. Как разновидность рычага неподвижный блок отличается от подвижного тем, что
1) неподвижный — равноплечий рычаг
2) плечи неподвижного в несколько раз короче плеч подвижного блока
3) плечи неподвижного в несколько раз длиннее плеч подвижного блока
4. Под каким номером изображён на рисунке блок? Какой это блок?
1) №1; неподвижный
2) №2; подвижный
3) №3; неподвижный
4) №4; подвижный
5. На рисунке изображены блоки разного типа. Какие из них неподвижные?
1) №1 и №2
2) №3 и №3
3) №1, №2 и №3
4) №3 и №4
6. Какие из изображённых здесь блоков подвижные?
1) №1 и №2
2) №3 и №4
3) №1 и №4
4) №2 и №3
7. Какой выигрыш в силе даёт подвижный блок? неподвижный блок?
1) Подвижный в 4 раза, неподвижный в 2 раза
2) Подвижный и неподвижный в 2 раза
3) Подвижный в 2 раза, неподвижный не даёт выигрыша в силе
4) Подвижный не даёт выигрыша в силе, неподвижный в 2 раза
8. Какой из блоков — подвижный или неподвижный — изменяет направление силы?
1) Подвижный
2) Неподвижный
3) Оба блока
4) Ни один
9. Ящик весом 300 Н поднимают с помощью подвижного и неподвижного блоков. Какую силу прикладывают к свободному концу верёвки?
1) 300 Н
2) 150 Н
3) 75 Н
4) 100 Н
10. Подъёмное устройство имеет два неподвижных и два подвижных блока. Какого веса груз поднимает с помощью устройства человек, прикладывая силу 100 Н?
1) 800 Н
2) 400 Н
3) 200 Н
Ответы на тест по физике Блоки
1-1
2-3
3-1
4-3
5-3
6-1
7-3
8-2
9-2
10-2
Какой блок можно рассматривать как рычаг изображенный на рисунке
Давненько пользуемся мы этими учебниками.
Еще наши мамы и папы по ним учились.
Как же осилить домашнее задание, ответить на вопросы и решить задачи в упражнениях?
Уверена, что думающие ученики сначала всё сделают сами, а эти сведения будут помощью «застрявшим в пути».
Ответы на ДЗ по физике помогут вам проверить себя и найти ошибки.
Ответы на ДЗ из упражнений соответствуют всем выпускам учебников этого автора, начиная с 1989 г.
Так как номера упражнений с одинаковыми вопросами в разных выпусках различаются, ответы на вопросы к упражнениям скомпонованы по темам.
На этой странице представлены решения задач по параграфам: Простые механизмы. Рычаг. Равновесие сил на рычаге. Момент силы. Рычаги в технике, быту и природе.
Заодно некоторые узнают, какую тему по физике они сейчас изучают))
Так нет ли здесь нужной вам задачи?
Обязательно найдется!
1. Укажите точку опоры и плечи сил у рычагов, изображенных на рисунках.
а) Тачка с одним колесом.
Схема рычага:
в) Ножной тормоз в автомобиле.
Схема рычага:
д, г) Палка для переноса тяжестей.
Схема рычага:
2. Рассмотрите рисунки переноса груза на палке. При каком расположении груза на палке момент его силы тяжести больше? В каком случае груз легче нести? Почему?
Момент силы тяжести груза больше, когда увеличивается плечо этой силы.
Чтобы легче было нести, надо уменьшить плечо этой силы, т.е.расстояние от плеча до груза.
В этом случае рычаг можно уравновесить меньшей силой рук.
3. Пользуясь рисунком гребца в лодке, объясните, почему при гребле мы получаем проигрыш в силе и для чего это нужно.
Иногда когда человеку становится трудно грести (он устал), он сдвигает весло в уключине так, чтобы часть весла от руки до уключины стала длиннее. Концы весел в лодке как бы нахлестывают друг на друга, грести становится не очень удобно, зато легче, прикладывается меньшая сила. Но одновременно и расстояние, которое проходит лодка за гребок уменьшается.
5. На рисунке изображена схема подъемного крана. Рассчитайте, какой груз можно поднимать при помощи этого крана, если масса противовеса 1000 кг. Сделайте расчет, пользуясь равенством моментов сил.
Блоки в механике
Простыми словами: блок – это колесо, на окружности которого есть желобок. Колесо может вращаться вокруг своей оси, а в желоб можно проложить ремень, или веревку.
Например, велосипедное колесо можно считать блоком, если с него снять резиновую шину и вместо нее проложить в желоб веревку, канат и т. п. К одному концу веревки можно прикрепить груз, а за второй конец – тянуть, то есть, прикладывать к нему силу.
Если вместо веревки желают использовать цепь, то вместо колеса с желобом часто используют колесо с выступающими зубцами. Это исключает проскальзывание цепи и увеличивает сцепление. Такие конструкции называют звездочками. К примеру, велосипед содержит две звезды – одну ведущую, на оси с педалями, вторую – ведомую, на оси заднего колеса.
Блоки применяют в различных механизмах, например, для подъема грузов.
Чем шкив отличается от блока
Есть разница между шкивом и блоком при их внешнем сходстве.
Шкив — соединяется с осью жестко, он будет передавать вращательное усилие с оси на ремень, или с ремня на ось.
Блок — свободно вращается на оси, с оси на ремень или с ремня на ось вращательное усилие не передаёт.
Условия для вывода формул
Упростим задачу получения формул для блоков. Будем считать блок идеальным.
Пусть для этого выполняются некоторые условия:
Пояснения к условиям
Эти три условия нужны для того, чтобы наши усилия затрачивались только на перемещение полезного груза, и не затрачивались на вращение блока. Груз мы прикрепляем к одному концу веревки, в то время, как тянем за другой ее конец.
Более строгим языком: условия должны выполняться, чтобы приложенная сила совершала лишь работу по перемещению полезного груза, а энергия на вращение блока не затрачивалась.
Честно говоря, в реальности ничего идеального не существует и все эти условия полностью соблюсти нельзя. Блоки изготавливают из прочных металлов, а они обладают массой. Трение можно только лишь уменьшить, но совсем избавиться от него не получится. Но, так как масса блока мала, по сравнению с поднимаемым грузом и трение значительно уменьшено, будем в этой статье считать блок идеальным.
Рассмотрим такие идеальные блоки.
Два вида блоков
Блоки, по их перемещению, можно разделить на два вида.
Неподвижный блок – вращается, оставаясь на месте (вращающееся колесо велосипеда, к примеру, лежащего на боку).
Подвижный блок – вращается и движется поступательно (велосипедное колесо во время поездки на велосипеде).
Примечание:
Если говорить более строгим языком, то через центр блока перпендикулярно плоскости блока проходит ось вращения. Блок называют неподвижным, если при вращении блока вокруг оси, точки, лежащие на этой оси, остаются неподвижными. Если же, точки, лежащие на оси, проходящей через центр блока, при его вращении будут двигаться поступательно — блок назовут подвижным.
Неподвижный блок
Рассмотрим блок, изображенный на рисунке 1.
Назовем красную точку на рисунке 1 кратко «точкой вращения». Блок может вращаться вокруг этой точки. При этом все точки блока будут двигаться по окружностям вокруг красной точки, а красная точка будет оставаться неподвижной.
Примечание:
Через точку, обозначенную на рисунке 1 красным цветом, проходит ось вращения блока перпендикулярно плоскости рисунка.
К левой части веревки, нарисованной черным цветом и пропущенной через желобок, приложена сила \( F_ <1>\), а к правой части веревки – сила \( F_ <2>\). Обе силы на рисунке направлены вниз.
Соединим три отмеченные точки прямой линией. На ней отметим расстояние между точкой, вокруг которой блок вращается и, точками, к которым приложены силы.
Теперь для упрощения уберем с рисунка 2 некоторые элементы, получим картину, представленную на рисунке 3. То есть, мы заменили неподвижный блок рычагом.
Определим вращательный момент каждой силы:
Подробнее о моменте силы читайте здесь (откроется в новой вкладке).
Теперь запишем условие равновесия рычага:
Пояснения к условиям равновесия рычага читайте в этой статье (откроется в новой вкладке).
И, подставив выражения для сил и их плеч, получим
\( — F_ <1>\cdot R + F_ <2>\cdot R = 0\)
\( F_ <2>\cdot R = F_ <1>\cdot R \)
Сократив обе части на \( R \), запишем для неподвижного блока следствие из условия равновесия:
Сила – это вектор, если между двумя векторами стоит знак равенства, значит, у них совпадают длина и направление.
О равенстве векторов читайте тут (откроется в новой вкладке).
Например, чтобы поднять мешок 50 килограммов без блока, нужно приложить силу примерно 500 Ньютонов. Используя неподвижный блок, мы прикладываем эту же силу, но благодаря блоку направляем ее вниз, а не наверх. Тянуть вниз удобнее, потому, что мы дополнительно прикладываем свой вес к тому концу веревки, за который тянем. Мы тянем вниз, а подвешенный мешок при этом поднимается вверх.
Важно! Неподвижный блок меняет направление вектора силы
Подвижный блок
Рассмотрим рисунок 4. На нем изображен подвижный блок. Он может вращаться вокруг точки, обозначенной на рисунке 4 красным цветом. Красную точку назовем «точкой вращения».
Проведем прямую линию через три отмеченные точки (рис. 5) и отметим на ней расстояния между точкой, вокруг которой блок вращается и, точками, к которым приложены силы.
Уберем с рисунка окружность и получим такую картину (рис. 6). Мы заменили подвижный блок рычагом. Обе точки приложения сил находятся по одну сторону от оси вращения. Подробнее о таких видах рычагов читайте по этой ссылке.
Вращательные моменты сил:
\(M_ <1>= F_ <1>\cdot 2 \cdot R\)
Теперь запишем условие равновесия рычага:
Подставляя выражения для сил и их плеч, получим
\( F_ <1>\cdot 2 \cdot R — F_ <2>\cdot R = 0\)
\( F_ <1>\cdot 2 \cdot R = F_ <2>\cdot R \)
Разделим обе части на \( R \), и получим для подвижного блока следствие из условия равновесия:
Из выражения видно, что сила, с которой нужно тянуть вверх, в два раза меньше силы, приложенной к центральной части блока.
Из рисунков 4 – 6 видно: чтобы поднять груз вверх, нужно так же, тянуть вверх.
Поднимая мешок массой 50 килограммов без блока, мы прикладываем силу примерно 500 Ньютонов. Используя подвижный блок, мы прикладываем силу 250 Ньютонов, это в 2 раза меньше, чем без блока. Направляем силу для подъема вверх, как и без блока.
Важно! Подвижный блок меняет модуль вектора силы
Способ быстро запомнить условие для подвижного блока: Вверх тянут две веревки, а вниз – одна (см. рис 4). Блок находится в равновесии, когда
Совместное усилие двух веревок, тянущих вверх = силе одной веревки, тянущей вниз
Для подвижного блока справедливо утверждение: во сколько раз выиграем в силе, во столько же раз проиграем в расстоянии. Если получаем выигрыш в силе в 2 раза, то проигрываем в расстоянии в 2 раза. Значит, чтобы поднять такой конструкцией груз на 1 метр, нужно вытянуть 2 метра веревки
Нужно запомнить
Сила – это вектор. У любого вектора две главные характеристики: длина и направление.
Подробнее о характеристиках векторов можно прочитать здесь.
Неподвижный блок – изменяет вектор силы по направлению.
Подвижный блок – изменяет вектор силы по величине (по модулю) т. е. длину вектора.
Комбинации блоков
Если подвижный и неподвижный блоки соединить так, как показано на рисунке 7, то получим устройство, которое позволяет получить выигрыш в 2 раза. На рисунке малый блок – неподвижный, большой – подвижный. Размеры блоков для такого их соединения не имеют значения.
А если соединить так, как показано на рисунке 8, получим выигрыш в силе в 3 раза. Если получаем выигрыш в силе в 3 раза, то в 3 раза проигрываем в расстоянии. Значит, чтобы поднять такой конструкцией груз на 1 метр, нужно протянуть 3 метра веревки.
Малый блок на рисунке – неподвижный, большой – подвижный. Соотношение размеров блоков для такого их соединения не будет иметь большого значения, если расстояние между блоками будет намного превышать размеры самих блоков.
Важно! Применяя любые комбинации блоков, мы не получим выигрыша в работе. Если выигрываем в силе, то во столько же раз проигрываем в расстоянии!