≡× MENU

• Brendshme
• Dritaret
• Muret
• Projektet
• Ndërtesat

Blloku i lëvizshëm dhe fiks. Blloqet si mekanizma të thjeshtë II. Material i ri

Këto dy mësime u mbajtën sipas tekstit shkollor nga S.V. Gromova, N.A. Fizikë atdheu klasa e 7-të. M. Arsimi 2000

E veçanta e mësimeve është se ata përdorin teknologjinë e anketimit të programuar për klasa me një popullsi prej më pak se 15 persona. Teknologjia konsiston në ofrimin e disa opsioneve për t'iu përgjigjur një pyetjeje. Falë kësaj, është e mundur që njëkohësisht të përsëritet materiali i mëparshëm, të theksohen pikat kryesore në temën e trajtuar dhe të monitorohet asimilimi i materialit nga të gjithë studentët në klasë. Siç tregon praktika, nuk duhen më shumë se 17 minuta për të vëzhguar të gjithë klasën. Për mësuesit e rinj, një pikë e rëndësishme do të jetë zhvillimi i shpejtë i aftësive në përcaktimin e nivelit të përvetësimit të njohurive nga nxënësit. Testet e mëvonshme dhe punë e pavarur konfirmojnë pa ndryshim notat e marra nga studentët gjatë një sondazhi të programuar.

E gjithë intervista zhvillohet me gojë. Fëmijët tregojnë përgjigjet në letra ose në gishta, për të cilat është e nevojshme që numri i përgjigjeve të mos kalojë pesë. Rezultatet e sondazhit shfaqen në tabelë menjëherë në formën e pluseve, minuseve dhe zeros (ka një mundësi për të refuzuar të përgjigjeni). Kjo formë e marrjes në pyetje ju lejon të lehtësoni tensionin gjatë marrjes në pyetje, ta bëni atë në mënyrë të paanshme, transparente dhe në të njëjtën kohë të përgatisni psikologjikisht studentin për testet.

Sondazhet e programuara kanë gjithashtu shumë disavantazhe. Për t'i reduktuar ato në asgjë, është e nevojshme që me maturi të alternohet me forma të tjera të kontrollit të njohurive.

Mësimi #1. Blloqe.

Qëllimi i mësimit: të mësojë fëmijët të gjejnë avantazhin në forcën e siguruar nga sistemi i bllokut.

Pajisjet: blloqe, fije, trekëmbëshe, dinamometra.

Ecuria e mësimit:

1. Momenti organizativ

II. Materiali i ri:

Mësuesi/ja bën një pyetje problematike:

Libri i Daniel Defoe "Robinson Crusoe" tregon historinë e një njeriu që e gjen veten në një ishull të shkretë dhe arrin të mbijetojë në kushte të vështira. Aty thuhet se një ditë Robinson Crusoe vendosi të ndërtonte një varkë për të lundruar larg ishullit. Por ai e ndërtoi varkën larg ujit. Dhe barka ishte shumë e rëndë për t'u ngritur. Le të imagjinojmë se si do të dorëzonit një varkë të rëndë (të themi, me peshë 1 ton) në ujë (në një distancë prej 1 km).

Zgjidhjet e nxënësve shkruhen shkurt në tabelë.

Zakonisht ata sugjerojnë gërmimin e një kanali dhe lëvizjen e varkës me një levë. Por vetë vepra tregon se Robinson Crusoe filloi të gërmonte një kanal, por llogariti se do t'i duhej gjithë jeta për ta përfunduar atë. Dhe leva, nëse e llogaritni, do të dalë aq e trashë sa nuk do të keni forcë të mjaftueshme për ta mbajtur në duar.

Është mirë nëse dikush sugjeron të bëjë një çikrik, duke përdorur një ngritës zinxhiri, blloqe ose një çikrik. Lëreni këtë student t'ju tregojë se çfarë është ky mekanizëm dhe pse është i nevojshëm.

Pas tregimit, ata fillojnë të studiojnë materiale të reja. Nëse asnjë nga nxënësit nuk ofron një zgjidhje, mësuesi e thotë vetë.

Ekzistojnë dy lloje të blloqeve:

shih figurën 54 (faqe 55)

Shih Figurën 55 (faqe 55)

Një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë. Ai ndryshon vetëm drejtimin e aplikimit të forcës. Dhe blloku i lëvizshëm jep një fitim 2-fish në forcë. Le të hedhim një vështrim më të afërt:

(Material leximi §22 derivimi i formulës F=P/2;)

Për të kombinuar veprimin e disa blloqeve, përdoret një pajisje e quajtur bllok rrotullues (nga greqishtja poli - "shumë" spao - "Unë tërheq").

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të tërhiqni dy litarë, domethënë humbni 2 herë në distancë, prandaj, fitimi në forcën e kësaj rrotulle është 2.

Për të ngritur bllokun e poshtëm, duhet të prisni 6 litarë, prandaj, fitimi në forcën e kësaj rrotulle është 6

III. Konsolidimi i materialit të ri.

Anketa e trajnimit:

1. Sa litarë priten në figurë?

1. nje,
2. katër,
3. pesë,
4. Gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

2. Djali mund të ngrejë 20 kg. Por ai duhet të ngrejë 100. Sa blloqe i nevojiten për të bërë një ngritës zinxhiri?

1. katër,
2. pesë,
3. tetë,
4. Dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

3. A mendoni se është e mundur të fitoni një numër tek herë në fuqi duke përdorur blloqe, për shembull 3 ose 5 herë?

Përgjigje: Po, kjo kërkon që litari të lidhë ngarkesën me bllokun e sipërm tre herë. Një zgjidhje e përafërt në figurë:

III.1. Zgjidhja e problemit 71.

III.2. Zgjidhja e problemit Robinson Crusoe.

Për të lëvizur varkën mjaftonte të montonim një rrotull ose një çikrik (mekanizëm që do ta studiojmë në mësimin e ardhshëm).

Admiruesit hungarezë të Daniel Defoe madje kryen një eksperiment të tillë. Një person lëvizi pllakë betoni me një bllok rrotullash shtëpiak të prerë nga druri për 100 m.

III.3. Punë praktike:

Së pari montoni një bllok të palëvizshëm nga blloqet dhe fijet, më pas një bllok të lëvizshëm dhe një bllok të thjeshtë rrotullash. Matni fitimin në forcë në të tre rastet me një dinamometër.

IV. Pjesa e fundit

Përmbledhja e mësimit, shpjegimi i detyrave të shtëpisë

Detyrë shtëpie: §22; problemi 72

Mësimi #2. Porta. Çikrik.

Objektivat e mësimit: merrni parasysh mekanizmat e mbetur të thjeshtë - një çikrik, një portë dhe një aeroplan të prirur; familjarizohuni me mënyrat për të gjetur fitimin në forcën e ofruar nga një çikrik dhe një plan i pjerrët.

Pajisjet: modeli i portës, vidë ose vidë e madhe, vizore.

Ecuria e mësimit:

I. Momenti organizativ

II. Sondazh i programuar në materialin e mëparshëm:

1. Cili bllok nuk jep një fitim në forcë?

1. celular,
2. E rregulluar,
3. Nr.

2. A është e mundur të fitoni 3 herë më shumë forcë duke përdorur blloqe?

3. Sa litarë priten në figurë?

1. nje,
2. katër,
3. pesë,
4. Gjashtë,
5. Një përgjigje tjetër.

4. Djali mund të ngrejë 25 kg. Por ai duhet të ngrejë 100. Sa blloqe i nevojiten për të bërë një ngritës zinxhiri?

1. katër,
2. pesë,
3. tetë,
4. Dhjetë,
5. Një përgjigje tjetër.

5. Marangozi duke riparuar kornizat nuk ka gjetur dot një litar të fortë. Ai hasi në një varg që mund të përballonte 70 kg në pushim. Vetë marangozi peshonte 70 kg, kurse koshi në të cilin u ngrit peshonte 30 kg. Më pas ai mori dhe montoi mekanizmin e paraqitur në figurën 1. A do ta mbajë litari?

6. Pas punës, marangozi u bë gati për të ngrënë drekë dhe lidhi një litar në kornizë për të liruar duart, siç tregohet në figurën 2. A do të qëndrojë litari?

III. Materiali i ri:

Regjistrimi i termave në një fletore.

Porta përbëhet nga një cilindër dhe një dorezë e ngjitur në të (tregoni modelin e portës). Më shpesh përdoret për të ngritur ujin nga puset (Fig. 60 f. 57).

Çikrik - një kombinim i një çikrik dhe ingranazheve diametra të ndryshëm. Ky është një mekanizëm më i avancuar. Kur e përdorni, mund të arrini forcën më të madhe.

Fjala e mësuesit. Legjenda e Arkimedit.

Një ditë Arkimedi erdhi në një qytet ku tirani vendas kishte dëgjuar për mrekullitë e kryera nga mekaniku i madh. Ai i kërkoi Arkimedit të demonstronte një mrekulli. "Mirë," tha Arkimedi, "por le të më ndihmojnë farkëtarët." Ai bëri një porosi dhe dy ditë më vonë, kur makina ishte gati, para publikut të habitur, Arkimedi i vetëm, i ulur në rërë dhe duke e kthyer me përtesë dorezën, nxori nga uji anijen, e cila mezi u tërhoq nga 300 persona. Tani historianët mendojnë se ishte atëherë kur u përdor për herë të parë çikriku. Fakti është se kur përdorni një ngritës zinxhir, veprimet e blloqeve individuale shtohen, dhe për të arritur një rritje 300-fish të forcës, nevojiten 150 blloqe. Dhe kur përdorni një çikrik, veprimet e ingranazheve individuale shumëzohen, domethënë kur lidhni dy ingranazhe, njëra prej të cilave jep një fitim në fuqi 5 herë dhe tjetra 5 herë, marrim një fitim total prej 25 herë. Dhe nëse aplikoni përsëri të njëjtën transfertë, fitimet totale do të arrijnë në 125 herë. (Dhe jo 15, si me shtimin e thjeshtë).

Kështu, për të krijuar këtë çikrik mjaftoi të bëhej një mekanizëm i ngjashëm me pajisjen (Fig. 61 f. 58). Me dimensionet e treguara, porta e sipërme jep një fitim të forcës me 12 herë, sistemi i marsheve me 10 herë dhe porta e dytë me 5 herë. Çikriku jep një fitim 60-fish në forcë.

Aeroplani i pjerrët është një mekanizëm i thjeshtë që shumë prej jush do ta njohin. Përdoret për ngritjen e objekteve të rënda, të tilla si fuçi, në një makinë. Pavarësisht se sa herë fitojmë forcë gjatë ngritjes, po aq herë humbim në distancë. Për shembull, mund të rrotullojmë një fuçi që peshon 50 kg. Dhe ju duhet të ngrini 300 kg 1 metër lartësi. Çfarë gjatësie të bordit duhet të marr?

Le ta zgjidhim problemin:

Meqenëse duhet të fitojmë në forcë 6 herë, prandaj, humbja në distancë duhet të jetë gjithashtu të paktën 6 herë. Kjo do të thotë që bordi duhet të jetë së paku 6 metra i gjatë.

Si shembuj plan i pjerrët mund të shërbejë si dado dhe vida, pykë dhe një sërë veglash prerëse dhe shpuese (gjilpërë, fëndyell, gozhdë, daltë, daltë, gërshërë, prerëse teli, pincë, thikë, brisk, daltë, sëpatë, klerik, aeroplan, bashkues, përzgjedhës, frezë, lopatë, shatë, kosë, drapër, sfurk etj.), pjesë pune të makinerive për kultivimin e dheut (parë, ledh, furça, kultivues, buldozer, etj.)

Le të marrim si shembull "grouse". Kjo është pyka e verbër në çekiç që mban dorezën. Duke i shkëputur fibrat e drurit, kjo pykë, si një shtypës, e largon dorezën në vrimë dhe e fikson mirë.

Por, çka nëse nuk na nevojitet gozhda për të larguar fijet? Për shembull, ju duhet të goditni një gozhdë në një copë të hollë druri. Nëse goditni një gozhdë të rregullt atje, ai thjesht do të plasaritet. Për ta bërë këtë, marangozët posaçërisht i shurdhër thonjtë dhe çekiç në ato të shurdhër. Më pas gozhda thjesht shtyp fijet e drurit përpara, por nuk i largon ato si një pykë.

Në kohët e lashta shumë mekanizma të thjeshtë përdoreshin për qëllime ushtarake. Këta janë ballistë dhe katapultë (Figura 62, 63). Si mendoni se funksionojnë?

Diskutojmë përgjigjet e nxënësve me të gjithë klasën.

Sidomos një numër i madh Arkimedi u bë i famshëm për shpikjet e tij. (Nëse ka kohë të lirë, mësuesi flet për shpikjet e Arkimedit).

IV. Konsolidimi i materialit të ri

Punë praktike:

1) Merrni një vidë ose vidë të madhe dhe përdorni sundimtar milimetrik matni perimetrin e kokës së tij. Për ta bërë këtë, duhet të lidhni kokën e vidës në ndarjet e një sundimtari milimetrik dhe ta rrokullisni përgjatë ndarjeve.

Perimetri i kokës së vidës l= 2R = ….mm

2) Tani merrni një busull matës dhe një sundimtar milimetër dhe përdorni ato për të matur distancën midis dy zgjatjeve ngjitur të fillit të vidës. Kjo distancë quhet hapi ose goditja e vidës.

Hapi i vidhos h = … mm

3) Tani ndajeni perimetrin e kokës me hapin e vidhos dhe do të zbuloni se sa herë fitojmë forcë duke përdorur këtë vidë.

V. Detyrë shtesë: Ngritës "Budalla".

Mundohuni të merrni me mend se sa herë fitojmë forcë kur përdorim sistemet e mëposhtme të bllokut.

Për të zgjidhur problemin e dytë dhe të tretë, nuk mjafton t'i përgjigjemi pyetjes "Sa pjesë litari do të shkurtohen nëse tërhiqeni "deri në fund" Problemet kërkojnë një qasje jo standarde problem Le të tërheqë një person me një forcë prej 10 N. Kjo forcë balancohet nga tensioni i litarit 2. Kjo do të thotë se në litarin e dytë forca tërheqëse është 20 N. Por ajo balancohet nga tensioni i litarit 3. Kjo do të thotë se në litarin e tretë forca tërheqëse është 40 N. Dhe në litarin e katërt është 80 N. Prandaj, fitimi në fuqi është 8 herë.

Temat e kodifikuesit të provimit të unifikuar të shtetit: mekanizma të thjeshtë, efikasiteti i mekanizmit.

Mekanizmi - kjo është një pajisje për konvertimin e forcës (duke e rritur ose ulur atë).
Mekanizma të thjeshtë - një levë dhe një aeroplan i pjerrët.

Levë.

Levë është një trup i ngurtë që mund të rrotullohet rreth një boshti fiks. Në Fig.

1) tregon një levë me një bosht rrotullimi. Forcat dhe aplikohen në skajet e levës (pikat dhe ). Supet e këtyre forcave janë të barabarta dhe përkatësisht.

Gjendja e ekuilibrit të levës jepet me rregullën e momenteve: , prej nga

Oriz. 1. Levë

Nga kjo marrëdhënie del se leva jep një fitim në forcë ose distancë (në varësi të qëllimit për të cilin përdoret) aq herë sa krahu më i madh të jetë më i gjatë se ai më i vogël. Për shembull, për të ngritur një ngarkesë 700 N me një forcë prej 100 N, duhet të merrni një levë me një raport krahu 7:1 dhe ta vendosni ngarkesën në krahun e shkurtër. Do të fitojmë 7 herë në forcë, por do të humbasim të njëjtin numër herë në distancë: fundi i krahut të gjatë do të përshkruajë 7 herë. hark i madh

se sa fundi i krahut të shkurtër (d.m.th. ngarkesa).

Shembuj të levave që sigurojnë një fitim në forcë janë një lopatë, gërshërë dhe pincë. Luma e vozitësit është leva që jep fitimin në distancë. Dhe peshoret e zakonshme të levave janë një levë me armatim të barabartë që nuk siguron asnjë përfitim as në distancë, as në forcë (përndryshe ato mund të përdoren për të peshuar klientët).

Blloku fiks. Një lloj i rëndësishëm levash është bllokoj

- një rrotë e fiksuar në një kafaz me një zakon nëpër të cilin kalohet një litar. Në shumicën e problemeve, një litar konsiderohet të jetë një fije pa peshë dhe e pazgjatshme. Në Fig., d.m.th një bllok me një bosht rrotullimi fiks (duke kaluar pingul me rrafshin e vizatimit përmes pikës).

Në skajin e djathtë të fillit, një peshë është ngjitur në një pikë. Le të kujtojmë se pesha e trupit është forca me të cilën trupi shtyp në mbështetëse ose shtrin pezullimin. Në këtë rast, pesha aplikohet në pikën ku ngarkesa është ngjitur në fill.

Një forcë zbatohet në skajin e majtë të fillit në një pikë.

Krahu i forcës është i barabartë me , ku është rrezja e bllokut. Krahu i peshës është i barabartë me. Kjo do të thotë që blloku fiks është një levë me armatim të barabartë dhe për këtë arsye nuk siguron fitim as në forcë as në distancë: së pari, kemi barazinë dhe së dyti, në procesin e lëvizjes së ngarkesës dhe fillit, lëvizjen e pika është e barabartë me lëvizjen e ngarkesës.

Pse atëherë na duhet fare një bllok fiks? Është e dobishme sepse ju lejon të ndryshoni drejtimin e përpjekjes. Zakonisht një bllok fiks përdoret si pjesë e mekanizmave më kompleksë.

Blloku i lëvizshëm.

Në Fig. 3 treguar bllok lëvizës

, boshti i të cilit lëviz së bashku me ngarkesën. E tërheqim fillin me një forcë që aplikohet në një pikë dhe drejtohet lart. Blloku rrotullohet dhe në të njëjtën kohë gjithashtu lëviz lart, duke ngritur një ngarkesë të pezulluar në një fije. NË për momentin

Me kalimin e kohës, pika fikse është pika , dhe është rreth saj që blloku rrotullohet (do të "rrokulliset" mbi pikën ). Ata gjithashtu thonë se boshti i menjëhershëm i rrotullimit të bllokut kalon nëpër pikë (ky bosht është i drejtuar pingul me rrafshin e vizatimit).

Pesha e ngarkesës aplikohet në pikën ku ngarkesa është ngjitur në fill. Leva e forcës është e barabartë me .

Por shpatulla e forcës me të cilën e tërheqim fillin rezulton të jetë dy herë më e madhe: është e barabartë me . Prandaj, kushti për ekuilibrin e ngarkesës është barazia (të cilën e shohim në figurën 3: vektori është sa gjysma e vektorit).

Rrjedhimisht, blloku i lëvizshëm jep një fitim të dyfishtë në forcë. Sidoqoftë, në të njëjtën kohë, ne humbasim dy herë në distancë: për të ngritur ngarkesën një metër, pika do të duhet të zhvendoset dy metra (d.m.th., të nxjerrësh dy metra fije). Blloku në Fig. 3 ka një pengesë: tërheqja e fillit lart (përtej pikës) nuk është më e rëndësishmja

ideja më e mirë

Në thelb, kjo pajisje nuk ndryshon nga një bllok lëvizës: me ndihmën e tij ne gjithashtu marrim një fitim të dyfishtë në forcë.

Aeroplan i pjerrët.

Siç e dimë, është më e lehtë të rrokulliset një fuçi e rëndë përgjatë vendkalimeve të pjerrëta sesa ta ngrini atë vertikalisht. Kështu, urat janë një mekanizëm që siguron fitime në forcë.

Në mekanikë, një mekanizëm i tillë quhet plan i pjerrët. Aeroplan i pjerrët - është e sheshtë sipërfaqe e sheshtë, e vendosur në një kënd të caktuar në horizontale. Në këtë rast, ata thonë shkurt: "avioni i pjerrët me një kënd".

Le të gjejmë forcën që duhet të zbatohet në një ngarkesë në masë për ta ngritur atë në mënyrë të njëtrajtshme përgjatë një plani të lëmuar të pjerrët me një kënd . Kjo forcë, natyrisht, drejtohet përgjatë planit të pjerrët (Fig. 5).

Le të zgjedhim boshtin siç tregohet në figurë. Meqenëse ngarkesa lëviz pa nxitim, forcat që veprojnë në të janë të balancuara:

Ne projektojmë në aksin:

Kjo është pikërisht forca që duhet të aplikohet për të lëvizur ngarkesën në një plan të pjerrët.

Për të ngritur në mënyrë të barabartë të njëjtën ngarkesë vertikalisht, një forcë e barabartë me . Mund të shihet se, pasi . Një plan i pjerrët në fakt jep një fitim në forcë, dhe sa më i vogël të jetë këndi, aq më i madh është fitimi.

Llojet e përdorura gjerësisht të rrafshit të pjerrët janë pykë dhe vidë.

Rregulli i artë i mekanikës.

Një mekanizëm i thjeshtë mund të japë një fitim në forcë ose distancë, por nuk mund të japë një fitim në punë.

Për shembull, një levë me një raport të levës 2:1 jep një fitim të dyfishtë në forcë. Për të ngritur një peshë në shpatullën më të vogël, duhet të aplikoni forcë në shpatullën më të madhe. Por për të ngritur ngarkesën në një lartësi, krahu më i madh do të duhet të ulet me , dhe puna e bërë do të jetë e barabartë me:

pra e njëjta vlerë si pa përdorur levën.

Në rastin e një rrafshi të pjerrët, ne fitojmë forcë, pasi aplikojmë një forcë në ngarkesë që është më e vogël se forca e gravitetit. Sidoqoftë, për të ngritur ngarkesën në një lartësi mbi pozicionin fillestar, duhet të shkojmë përgjatë rrafshit të pjerrët. Në të njëjtën kohë ne bëjmë punë

pra njësoj si kur ngrihet një ngarkesë vertikalisht.

Këto fakte shërbejnë si manifestime të të ashtuquajturit rregulli i artë i mekanikës.

Rregulli i artë i mekanikës. Asnjë nga mekanizmat e thjeshtë nuk siguron ndonjë përfitim në funksionim. Sa herë fitojmë në forcë, po aq herë humbim në distancë dhe anasjelltas.

Rregulli i artë i mekanikës nuk është gjë tjetër veçse një version i thjeshtë i ligjit të ruajtjes së energjisë.

Efikasiteti i mekanizmit.

Në praktikë, ne duhet të bëjmë dallimin midis punës së dobishme A të dobishme, të cilat duhet të realizohen duke përdorur mekanizmin në kushte ideale pa asnjë humbje, dhe punë me kohë të plotë A plot,
e cila kryhet për të njëjtat qëllime në një situatë reale.

Puna totale është e barabartë me shumën:
-punë e dobishme;
-puna e kryer kundër forcave të fërkimit në pjesë të ndryshme të mekanizmit;
-puna e bërë për të lëvizur elementet përbërës mekanizmi.

Pra, kur ngrini një ngarkesë me një levë, duhet të bëni gjithashtu punë për të kapërcyer forcën e fërkimit në boshtin e levës dhe për të lëvizur vetë levën, e cila ka njëfarë peshe.

Puna e plotë është gjithmonë më e dobishme. Raporti i punës së dobishme ndaj punës totale quhet koeficienti i performancës (efikasiteti) i mekanizmit:

=A e dobishme/ A plot

Efikasiteti zakonisht shprehet në përqindje. Efikasiteti i mekanizmave realë është gjithmonë më pak se 100%.

Le të llogarisim efikasitetin e një plani të pjerrët me një kënd në prani të fërkimit. Koeficienti i fërkimit ndërmjet sipërfaqes së rrafshit të pjerrët dhe ngarkesës është i barabartë me .

Lëreni ngarkesën e masës të rritet në mënyrë të njëtrajtshme përgjatë rrafshit të pjerrët nën veprimin e forcës nga pika në pikë në një lartësi (Fig. 6). Në drejtimin e kundërt me lëvizjen, forca e fërkimit rrëshqitës vepron në ngarkesë.

Nuk ka nxitim, kështu që forcat që veprojnë në ngarkesë janë të balancuara:

Ne projektojmë në boshtin X:

. (1)

Ne projektojmë në boshtin Y:

. (2)

Përveç kësaj,

, (3)

Nga (2) kemi:

Pastaj nga (3):

Duke e zëvendësuar këtë në (1), marrim:

Puna totale është e barabartë me produktin e forcës F dhe shtegut të përshkuar nga trupi përgjatë sipërfaqes së rrafshit të pjerrët:

A plot=.

Puna e dobishme është padyshim e barabartë me:

A e dobishme=.

Për efikasitetin e kërkuar marrim:

Përshkrimi bibliografik: Shumeiko A. V., Vetashenko O. G. Pamje moderne në një mekanizëm të thjeshtë "blloku", i studiuar në tekstet e fizikës për klasën e 7 // Shkencëtar i ri. 2016. Nr. 2. P. 106-113..07.2019).

Tekstet e fizikës për klasën e 7-të, kur studiojnë një mekanizëm të thjeshtë blloku, interpretojnë fitimin në mënyra të ndryshme forca gjatë ngritjes së një ngarkese nga duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në Libri shkollor i Peryshkin A. B. fitimet në forca arrihet me duke përdorur timonin e bllokut, mbi të cilin veprojnë forcat e levës dhe në librin shkollor të Gendenstein L. E. fitimet e njëjta fitohen me duke përdorur një kabllo, e cila i nënshtrohet forcës së tensionit të kabllit. Tekste të ndryshme, artikuj të ndryshëm Dhe forca të ndryshme - për të marrë fitime në forcë gjatë ngritjes së një ngarkese. Prandaj, qëllimi i këtij artikulli është kërkimi i objekteve dhe forcë, me përmes të cilit fitohen fitimet forcë, kur ngrihet një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.

Fjalë kyçe:

Së pari, le të hedhim një vështrim dhe të krahasojmë se si fitohen fitimet në forcë gjatë ngritjes së një ngarkese me një mekanizëm të thjeshtë blloku, në tekstet e fizikës për klasën e 7-të Për këtë qëllim, do të vendosim në një tabelë fragmente nga tekstet e teksteve me të njëjtat koncepte për qartësi.

Peryshkin A.V. Fizikë. klasa e 7-të. § 61. Zbatimi i rregullit të ekuilibrit të levës në bllok, f. 180–183.	Gendenshtein L. E. Fizikë. klasa e 7-të. § 24. Mekanizma të thjeshtë, f. 188–196.
"BllokoËshtë një rrotë me brazdë, e montuar në një mbajtëse. Një litar, kabllo ose zinxhir kalohet përmes ulluqit të bllokut. “Blloku fiks bllok të tillë e quajnë boshti i të cilit është i fiksuar dhe nuk ngrihet e nuk bie gjatë ngritjes së ngarkesave (Fig. 177). Një bllok fiks mund të konsiderohet si një levë me krahë të barabartë, në të cilën krahët e forcave janë të barabarta me rrezen e rrotës (Fig. 178): OA=OB=r. Një bllok i tillë nuk siguron një fitim në forcë (F1 = F2), por ju lejon të ndryshoni drejtimin e forcës."	"A ju jep një bllok i palëvizshëm një fitim në forcë? ...në figurën 24.1a kablloja është e tensionuar nga një forcë e aplikuar nga peshkatari në skajin e lirë të kabllit. Forca e tensionit të kabllit mbetet konstante përgjatë kabllit, kështu që nga ana e kabllit deri te ngarkesa (peshk ) vepron një forcë me të njëjtën madhësi. Prandaj, një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë. 6.Si mund të fitoni forcë duke përdorur një bllok fiks? Nëse një person ngre veten, siç tregohet në figurën 24.6, atëherë pesha e personit shpërndahet në mënyrë të barabartë në dy pjesë të kabllit (në anët e kundërta të bllokut). Prandaj, një person ngre veten duke ushtruar një forcë që është sa gjysma e peshës së tij."
“Një bllok lëvizës është një bllok, boshti i të cilit ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën (Fig. 179). Figura 180 tregon levën që i korrespondon: O është pikëmbështetja e levës, AO - krahu i forcës P dhe OB - krahu i forcës F. Meqenëse krahu OB është 2 herë më i madh se krahu OA, atëherë forca F është 2 herë më e vogël se forca P: F=P/2. Kështu, blloku i lëvizshëm jep një fitim prejforcë 2 herë".	"5. Pse një bllok në lëvizje jep një fitorenë fuqidy herë? Kur ngarkesa ngrihet në mënyrë uniforme, blloku lëvizës gjithashtu lëviz në mënyrë uniforme. Kjo do të thotë që rezultanta e të gjitha forcave të aplikuara në të është zero. Nëse masa e bllokut dhe fërkimi në të mund të neglizhohen, atëherë mund të supozojmë se në bllok zbatohen tre forca: pesha e ngarkesës P, e drejtuar poshtë dhe dy forca identike të tensionit të kabllit F, të drejtuara lart. . Meqenëse rezultanta e këtyre forcave është zero, atëherë P = 2F, domethënë pesha e ngarkesës është 2 herë forca e tensionit të kabllit. Por forca e tensionit të kabllit është pikërisht forca që aplikohet gjatë ngritjes së ngarkesës me ndihmën e një blloku të lëvizshëm. Kështu e kemi vërtetuar që blloku i lëvizshëm jep një fitim në forcë 2 herë".
“Zakonisht në praktikë ata përdorin një kombinim të një blloku fiks dhe një të lëvizshëm (Fig. 181). Blloku fiks përdoret vetëm për lehtësi. Nuk jep një fitim në forcë, por ndryshon drejtimin e forcës, për shembull, ju lejon të ngrini një ngarkesë ndërsa qëndroni në tokë. Fig. 181. Një kombinim i blloqeve të lëvizshme dhe fikse - një ngritës zinxhir."	“12.Figura 24.7 tregon sistemin blloqe. Sa blloqe të lëvizshme ka dhe sa fikse? Çfarë fitimi në forcë jep një sistem i tillë blloqesh nëse fërkimi dhe a mund të neglizhohet masa e blloqeve? . Fig.24.7. Përgjigjuni në faqen 240: “12 Tre blloqe lëvizëse dhe një fikse; 8 herë."

Le të përmbledhim rishikimin dhe krahasimin e teksteve dhe figurave në tekstet shkollore:

Prova e fitimit të forcës në tekstin shkollor nga A. V. Peryshkin kryhet në timonin e bllokut dhe forca e veprimit është forca e levës; Kur ngrihet një ngarkesë, një bllok i palëvizshëm nuk siguron një fitim në forcë, por një bllok i lëvizshëm siguron një fitim 2-fish në fuqi. Nuk përmendet një kabllo në të cilën varet një ngarkesë në një bllok fiks dhe një bllok i lëvizshëm me ngarkesë.

Nga ana tjetër, në tekstin shkollor të Gendenstein L.E., vërtetimi i fitimit në fuqi kryhet në një kabllo mbi të cilën varet një ngarkesë ose një bllok i lëvizshëm me ngarkesë dhe forca vepruese është forca e tensionit të kabllit; kur ngre një ngarkesë, një bllok i palëvizshëm mund të japë një rritje 2-fish të forcës, por nuk përmendet në tekstin e levës në timonin e bllokut.

Një kërkim i literaturës që përshkruan fitimin në fuqi duke përdorur një bllok dhe një kabllo çoi në "Librin Fillestar të Fizikës", botuar nga Akademiku G. S. Landsberg, në §84. Makinat e thjeshta në faqet 168–175 përshkruajnë: "blloku i thjeshtë, blloku i dyfishtë, porta, rrotulla dhe blloku diferencial". Në të vërtetë, nga dizajni i tij, "një bllok i dyfishtë jep një fitim në forcë kur ngre një ngarkesë, për shkak të ndryshimit në gjatësinë e rrezeve të blloqeve" me ndihmën e të cilit ngrihet ngarkesa, dhe "një bllok rrotullues jep një rritje në forcë kur ngrihet një ngarkesë, për shkak të litarit, në disa pjesë të të cilit varet një ngarkesë." Kështu, ishte e mundur të zbulohej pse një bllok dhe një kabllo (litar) japin një fitim në forcë kur ngrini një ngarkesë, por nuk ishte e mundur të zbulohej se si blloku dhe kablloja ndërveprojnë me njëri-tjetrin dhe transferojnë peshën e ngarkojnë njëri-tjetrin, pasi ngarkesa mund të pezullohet në një kabllo, dhe kablloja hidhet mbi bllok ose ngarkesa mund të varet në bllok, dhe blloku varet në kabllo. Doli që forca e tensionit të kabllit është konstante dhe vepron përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit, kështu që transferimi i peshës së ngarkesës nga kablloja në bllok do të jetë në çdo pikë kontakti midis kabllit dhe bllokut. , si dhe transferimi i peshës së ngarkesës së pezulluar në bllok në kabllo. Për të sqaruar ndërveprimin e bllokut me kabllon, ne do të kryejmë eksperimente për të marrë një fitim në fuqi me një bllok lëvizës gjatë ngritjes së një ngarkese, duke përdorur pajisjet e një klase të fizikës së shkollës: dinamometra, blloqe laboratorike dhe një grup peshash në 1H (102 g). Le t'i fillojmë eksperimentet me një bllok lëvizës, sepse ne kemi tre versione të ndryshme të fitimit të forcës me këtë bllok. Versioni i parë është “Fig.180. Një bllok lëvizës si levë me krahë të pabarabartë" - teksti shkollor nga A. V. Peryshkin, i dyti "Fig 24.5... dy forca të barabarta tensioni të kabllit F" - sipas librit shkollor të L. E. Gendenstein Blloku i tërheqjes". Ngritja e një ngarkese me një kapëse të lëvizshme të një rrotull në disa pjesë të një litari - sipas librit shkollor nga G. S. Landsberg.

Eksperienca nr. 1. "Fig. 183"

Për të kryer eksperimentin nr. 1, duke marrë një fitim në forcë në bllokun e lëvizshëm "me një levë me shpatulla të pabarabarta OAB Fig. 180" sipas librit shkollor nga A. V. Peryshkin, në bllokun e lëvizshëm "Fig 183" pozicioni 1 një levë me shpatulla të pabarabarta OAB, si në "Fig 180", dhe filloni të ngrini ngarkesën nga pozicioni 1 në pozicionin 2. Në të njëjtën çast, blloku fillon të rrotullohet, në drejtim të kundërt, rreth boshtit të tij në pikën A dhe pikën B. , fundi i levës pas së cilës ndodh ngritja, del përtej gjysmërrethit përgjatë të cilit kablloja kalon rreth bllokut lëvizës nga poshtë. Pika O - pikëmbështetja e levës, e cila duhet të jetë e palëvizshme, zbret, shihni "Fig 183" - pozicioni 2, d.m.th., një levë me shpatulla të pabarabarta OAB ndryshon si një levë me shpatulla të barabarta (pikat O dhe B kalojnë nëpër të njëjtën. shtigjet).

Bazuar në të dhënat e marra në eksperimentin nr. 1 mbi ndryshimet në pozicionin e levës OAB në bllokun lëvizës gjatë ngritjes së një ngarkese nga pozicioni 1 në pozicionin 2, mund të konkludojmë se paraqitja e bllokut lëvizës si një levë me krahë të pabarabartë në "Fig. 180", kur ngrihet ngarkesa, me rrotullimin e bllokut rreth boshtit të tij, korrespondon me një levë me krahë të barabartë, e cila nuk siguron një fitim në forcë gjatë ngritjes së ngarkesës.

Ne do të fillojmë eksperimentin nr. 2 duke bashkangjitur dinamometra në skajet e kabllit, në të cilin do të varim një bllok lëvizës me një ngarkesë që peshon 102 g, që korrespondon me një forcë graviteti prej 1 N. Do të rregullojmë një nga skajet e kabllon në një pezullim, dhe duke përdorur skajin tjetër të kabllit ne do të heqim ngarkesën në bllokun lëvizës. Para ngjitjes, leximet e të dy dinamometrave ishin 0.5 N secili në fillim të ngjitjes, leximet e dinamometrit për të cilin ndodhi ngjitja ndryshuan në 0.6 N dhe mbetën të tilla gjatë ngjitjes; leximet u kthyen në 0,5 N. Leximet e dinamometrit, të fiksuar për një pezullim fiks nuk ndryshuan gjatë ngritjes dhe mbetën të barabarta me 0,5 N. Le të analizojmë rezultatet e eksperimentit:

1. Përpara ngritjes, kur një ngarkesë prej 1 N (102 g) varet në një bllok të lëvizshëm, pesha e ngarkesës shpërndahet në të gjithë rrotën dhe transferohet në kabllo, e cila rrotullohet rreth bllokut nga poshtë, duke përdorur të gjithë gjysmërrethin e rrota.
2. Para ngritjes, leximet e të dy dinamometrave janë 0,5 N, që tregon shpërndarjen e peshës së një ngarkese prej 1 N (102 g) në dy pjesë të kabllit (para dhe pas bllokut) ose se forca e tensionit të kabllit është 0.5 N, dhe është e njëjtë përgjatë gjithë gjatësisë së kabllit (e njëjtë në fillim, e njëjtë në fund të kabllit) - të dyja këto pohime janë të vërteta.

Le të krahasojmë analizën e eksperimentit nr. 2 me versionet e teksteve shkollore për marrjen e një rritjeje 2-fish në forcë duke përdorur një bllok lëvizës. Le të fillojmë me thënien në tekstin e Gendenstein L.E. “... që në bllok janë aplikuar tre forca: pesha e ngarkesës P, e drejtuar nga poshtë, dhe dy forca identike të tensionit të kabllit, të drejtuara lart (Fig. 24.5). .” Do të ishte më e saktë të thuhet se pesha e ngarkesës në “Fig. 14.5" u shpërnda në dy pjesë të kabllit, para dhe pas bllokut, pasi forca e tensionit të kabllit është një. Mbetet për të analizuar nënshkrimin nën "Fig 181" nga libri shkollor nga A. V. Peryshkin "Kombinimi i blloqeve të lëvizshme dhe fikse - blloku i rrotullës". Një përshkrim i pajisjes dhe fitimi i forcës kur ngrihet një ngarkesë me një rrotull është dhënë në Tekstin Fillor të Fizikës, ed. Lansberg G.S. ku thuhet: “Çdo pjesë litari midis blloqeve do të veprojë në një ngarkesë lëvizëse me një forcë T, dhe të gjitha pjesët e litarit do të veprojnë me një forcë nT, ku n është numri i seksioneve të veçanta të litarit që lidhin të dyja pjesë të bllokut.” Rezulton se nëse zbatojmë për "Fig 181" fitimin në fuqi me një "litar që lidh të dy pjesët" e rrotullës nga Teksti Fillor i Fizikës nga G. S. Landsberg, atëherë përshkrimi i fitimit në fuqi me një bllok lëvizës. në "Fig. 179" dhe, në përputhje me rrethanat, Fig. 180" do të ishte një gabim.

Pasi kemi analizuar katër tekste të fizikës, mund të konkludojmë se përshkrimi ekzistues se si një mekanizëm i thjeshtë blloku prodhon një fitim në fuqi nuk korrespondon me gjendjen reale të punëve dhe për këtë arsye kërkon një përshkrim të ri të funksionimit të një mekanizmi të thjeshtë blloku.

Mekanizëm i thjeshtë ngritës përbëhet nga një bllok dhe një kabllo (litar ose zinxhir).

Blloqet e këtij mekanizmi ngritës ndahen në:

nga dizajni në të thjeshta dhe komplekse;

sipas metodës së ngritjes së ngarkesave në të lëvizshme dhe të palëvizshme.

Le të fillojmë të njihemi me hartimin e blloqeve me bllok i thjeshtë, e cila është një rrotë që rrotullohet rreth boshtit të saj, me një brazdë rreth perimetrit për një kabllo (litar, zinxhir) Fig. 1 dhe mund të konsiderohet si një levë me krahë të barabartë në të cilën krahët e forcave janë të barabarta me rrezen e rrota: OA=OB=r. Një bllok i tillë nuk siguron një fitim në forcë, por ju lejon të ndryshoni drejtimin e lëvizjes së kabllit (litar, zinxhir).

Blloku i dyfishtë përbëhet nga dy blloqe me rreze të ndryshme, të lidhura fort së bashku dhe të montuara boshti i përbashkët Fig.2. Rrezet e blloqeve r1 dhe r2 janë të ndryshme dhe, kur ngrenë një ngarkesë, ato veprojnë si një levë me shpatulla të pabarabarta, dhe fitimi në fuqi do të jetë i barabartë me raportin e gjatësive të rrezeve të bllokut me diametër më të madh me blloku me diametër më të vogël F = Р·r1/r2.

Porta përbëhet nga një cilindër (daulle) dhe një dorezë e ngjitur në të, e cila vepron si një bllok diametër të madh, Fitimi në fuqi i dhënë nga jaka përcaktohet nga raporti i rrezes së rrethit R të përshkruar nga doreza me rrezen e cilindrit r mbi të cilin litari është mbështjellë F = Р·r/R.

Le të kalojmë në metodën e ngritjes së një ngarkese me blloqe. Nga përshkrimi i projektimit, të gjitha blloqet kanë një bosht rreth të cilit rrotullohen. Nëse boshti i bllokut është i fiksuar dhe nuk ngrihet ose bie gjatë ngritjes së ngarkesave, atëherë një bllok i tillë quhet bllok fiks bllok i vetëm, bllok i dyfishtë, portë.

U bllok lëvizës boshti ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën (Fig. 10) dhe synohet kryesisht të eliminohet përkulja e kabllit në vendin ku është pezulluar ngarkesa.

Le të njihemi me pajisjen dhe metodën e ngritjes së një ngarkese pjesa e dytë e një mekanizmi të thjeshtë ngritës është një kabllo, litar ose zinxhir. Kablloja është prej tela çeliku, litari është bërë nga fije ose fije, dhe zinxhiri përbëhet nga lidhje të lidhura me njëra-tjetrën.

Metodat për të varur një ngarkesë dhe për të fituar forcë kur ngrini një ngarkesë me një kabllo:

Në Fig. 4, ngarkesa është e fiksuar në njërin skaj të kabllit, dhe nëse e ngrini ngarkesën nga ana tjetër e kabllit, atëherë për të ngritur këtë ngarkesë do t'ju duhet një forcë pak më e madhe se pesha e ngarkesës, pasi një bllok i thjeshtë e fitimit në forcë nuk jep F = P.

Në figurën 5, punëtori e ngre ngarkesën me anë të një kablloje që kalon rreth një blloku të thjeshtë nga lart në njërin skaj të pjesës së parë të kabllit ka një ndenjëse mbi të cilën ulet punëtori, dhe nga pjesa e dytë e kabllit; punëtori ngre veten me një forcë 2 herë më pak se pesha e tij, sepse pesha e punëtorit u shpërnda në dy pjesë të kabllit, e para - nga sedilja në bllok, dhe e dyta - nga blloku në duart e punëtorit F = P/2.

Në figurën 6, ngarkesa ngrihet nga dy punëtorë duke përdorur dy kabllo dhe pesha e ngarkesës do të shpërndahet në mënyrë të barabartë midis kabllove dhe për këtë arsye secili punëtor do ta ngrejë ngarkesën me një forcë sa gjysma e peshës së ngarkesës F = P/ 2.

Në figurën 7, punëtorët po ngrenë një ngarkesë që varet në dy pjesë të një kablloje dhe pesha e ngarkesës do të shpërndahet në mënyrë të barabartë midis pjesëve të këtij kablli (si midis dy kabllove) dhe secili punëtor do ta ngrejë ngarkesën me një forcë. e barabartë me gjysmën e peshës së ngarkesës F = P/2.

Në figurën 8, fundi i kabllit, me anë të të cilit njëri nga punëtorët po ngrinte ngarkesën, u fiksua në një pezullim të palëvizshëm dhe pesha e ngarkesës u shpërnda në dy pjesë të kabllit, dhe kur punëtori ngriti ngarkesa nga skaji i dytë i kabllit, forca me të cilën punëtori do të ngrinte ngarkesën u dyfishua më pak peshë ngarkesa F = P/2 dhe ngritja e ngarkesës do të jetë 2 herë më e ngadaltë.

Në figurën 9, ngarkesa varet në 3 pjesë të një kablli, një skaj i të cilit është i fiksuar dhe fitimi në fuqi gjatë ngritjes së ngarkesës do të jetë i barabartë me 3, pasi pesha e ngarkesës do të shpërndahet në tre pjesë të kabllo F = P/3.

Për të eliminuar kthesën dhe për të zvogëluar forcën e fërkimit, një bllok i thjeshtë është instaluar në vendin ku ngarkesa është pezulluar dhe forca e nevojshme për të ngritur ngarkesën nuk ka ndryshuar, pasi një bllok i thjeshtë nuk siguron një fitim në forcë (Fig. 10 dhe Fig. 11), dhe vetë blloku do të thirret bllok lëvizës, meqenëse boshti i këtij blloku ngrihet dhe bie së bashku me ngarkesën.

Teorikisht, një ngarkesë mund të pezullohet në një numër të pakufizuar pjesësh të një kablloje, por në praktikë ato janë të kufizuara në gjashtë pjesë dhe një mekanizëm i tillë ngritës quhet ngritje zinxhir, i cili përbëhet nga një kapëse fikse dhe e lëvizshme me blloqe të thjeshta, të cilat rrethohen në mënyrë alternative nga një kabllo, njëri skaj i fiksuar në kapësen fikse dhe ngarkesa ngrihet duke përdorur skajin tjetër të kabllit. Fitimi në forcë varet nga numri i pjesëve të kabllit midis kafazeve fikse dhe të lëvizshme, si rregull, është 6 pjesë të kabllit dhe fitimi në forcë është 6 herë;

Artikulli shqyrton ndërveprimet në jetën reale midis blloqeve dhe kabllit kur ngrihet një ngarkesë. Praktika ekzistuese në përcaktimin se "një bllok fiks nuk jep një fitim në forcë, por një bllok i lëvizshëm jep një fitim në fuqi 2 herë" interpretoi gabimisht ndërveprimin e kabllit dhe bllokut në mekanizmi ngritës dhe nuk pasqyronte diversitetin e plotë të modeleve të blloqeve, gjë që çoi në zhvillimin e ideve të gabuara të njëanshme rreth bllokut. Krahasuar me vëllimet ekzistuese të materialit për studimin e një mekanizmi të thjeshtë blloku, vëllimi i artikullit është rritur me 2 herë, por kjo bëri të mundur shpjegimin e qartë dhe të kuptueshëm të proceseve që ndodhin në një mekanizëm të thjeshtë ngritës jo vetëm për studentët, por edhe te mësuesit.

Literatura:

1. Pyryshkin, A.V, Klasa e 7-të: Libër shkollor / A.V., shtesë - M.: Bustard, 224 f., ill. ISBN 978–5-358–14436–1. § 61. Zbatimi i rregullit të ekuilibrit të levës në bllok, f. 181–183.
2. Gendenstein, L. E. Fizikë. klasa e 7-të. Në 2 orë Pjesa 1. Libër mësuesi për institucionet arsimore / L. E. Gendenshten, A. B. Kaidalov, V. B. Kozhevnikov; ed. V. A. Orlova, I. I. Roizen - 2nd ed., rishikuar. - M.: Mnemosyne, 2010.-254 f.: ill. ISBN 978–5-346–01453–9. § 24. Mekanizma të thjeshtë, f. 188–196.
3. Libër shkollor elementar i fizikës, redaktuar nga akademiku G. S. Landsberg Vëllimi 1. Mekanikë. Nxehtësia. Fizika molekulare - botimi i 10-të - M.: Nauka, 1985. § 84. Makinat e thjeshta, fq.
4. Gromov, S. V. Fizikë: Libër mësuesi. për klasën e 7-të arsimi i përgjithshëm institucionet / S. V. Gromov, N. A. Rodina - 3rd ed. - M.: Arsimi, 2001.-158 f.,: ill. ISBN-5–09–010349–6. §22. Bllok, fq.55 -57.

Fjalët kyçe: blloku, blloku i dyfishte, blloku fiks, blloku i levizshem, blloku i rrotulles..

Shënim: Tekstet e fizikës për klasën e 7-të, kur studiojnë një mekanizëm të thjeshtë blloku, interpretojnë në mënyra të ndryshme fitimin në fuqi kur ngrihet një ngarkesë duke përdorur këtë mekanizëm, për shembull: në tekstin shkollor nga A. V. Peryshkin, fitimi në fuqi arrihet duke përdorur timonin e blloku, mbi të cilin veprojnë forcat e levës, dhe në tekstin e Gendenstein L.E fitohet i njëjti fitim duke përdorur një kabllo, mbi të cilën veprohet nga forca e tensionit të kabllit. Tekste të ndryshme shkollore, objekte të ndryshme dhe forca të ndryshme - për të marrë një fitim në forcë kur ngrini një ngarkesë. Prandaj, qëllimi i këtij artikulli është kërkimi i objekteve dhe forcave me ndihmën e të cilave arrihet një fitim në forcë kur ngrihet një ngarkesë me një mekanizëm të thjeshtë bllokimi.

Më shpesh, mekanizma të thjeshtë përdoren për të fituar fuqi. Kjo do të thotë, duke përdorur më pak forcë për të lëvizur një peshë më të madhe në krahasim me të. Në të njëjtën kohë, fitimet në forcë nuk arrihen "falas". Çmimi për të paguar për të është një humbje në distancë, domethënë, ju duhet të bëni një lëvizje më të madhe sesa pa përdorur një mekanizëm të thjeshtë. Sidoqoftë, kur forcat janë të kufizuara, atëherë "këmbimi" i distancës me forcë është i dobishëm.

Blloqet e lëvizshme dhe fikse janë dy lloje mekanizmash të thjeshtë. Përveç kësaj, ato janë një levë e modifikuar, e cila është gjithashtu një mekanizëm i thjeshtë.

Blloku fiks nuk jep një fitim në forcë, thjesht ndryshon drejtimin e aplikimit të tij. Imagjinoni që ju duhet të ngrini një ngarkesë të rëndë lart duke përdorur një litar. Ju do të duhet ta tërhiqni atë. Por nëse përdorni një bllok të palëvizshëm, atëherë do t'ju duhet të tërhiqeni ndërsa ngarkesa ngrihet lart. Në këtë rast, do të jetë më e lehtë për ju, pasi forca e kërkuar do të përbëhet nga forca e muskujve dhe pesha juaj. Pa përdorimin e një blloku të palëvizshëm, do të duhej të aplikohej e njëjta forcë, por ajo do të arrihej vetëm përmes forcës së muskujve.

Blloku fiks është një rrotë me një zakon për një litar. Rrota është e fiksuar, mund të rrotullohet rreth boshtit të saj, por nuk mund të lëvizë. Skajet e litarit (kabllit) varen poshtë, njërit i është bashkangjitur një ngarkesë dhe te tjetra aplikohet një forcë. Nëse e tërhiqni kabllon poshtë, ngarkesa rritet lart.

Meqenëse nuk ka fitim në forcë, nuk ka humbje në distancë. Distanca e ngarkesës rritet, litari duhet të ulet në të njëjtën distancë.

Përdorimi bllok lëvizës jep dy herë fitimin në forcë (në mënyrë ideale). Kjo do të thotë se nëse pesha e ngarkesës është F, atëherë për ta ngritur atë duhet të zbatohet një forcë prej F/2. Blloku lëvizës përbëhet nga e njëjta rrotë me një brazdë për kabllon. Sidoqoftë, njëra skaj i kabllit është fiksuar këtu, dhe rrota është e lëvizshme. Rrota lëviz me ngarkesën.

Pesha e ngarkesës është një forcë në rënie. Ai balancohet nga dy forca lart. Njëra krijohet nga një mbështetëse në të cilën është ngjitur një kabllo, dhe tjetra nga një tërheqje kabllo. Forca e tensionit të kabllit është e njëjtë në të dy anët, që do të thotë se pesha e ngarkesës shpërndahet në mënyrë të barabartë ndërmjet tyre. Prandaj, çdo forcë është 2 herë më pak se pesha e ngarkesës.

Në situata reale, fitimi i forcës është më pak se 2 herë, pasi forca ngritëse "shkatërrohet" pjesërisht në peshën e litarit dhe bllokut, si dhe në fërkimin.

Një bllok lëvizës, ndërsa jep pothuajse një fitim të dyfishtë në forcë, jep një humbje të dyfishtë në distancë. Për të ngritur një ngarkesë në një lartësi të caktuar h, litarët në secilën anë të bllokut duhet të ulen me këtë lartësi, domethënë, totali është 2h.

Në mënyrë tipike, përdoren kombinime të blloqeve fikse dhe të lëvizshme - blloqe rrotullash. Ato ju lejojnë të fitoni forcë dhe drejtim. Sa më shumë blloqe lëvizëse të ketë në ngritësin e zinxhirit, aq më i madh është fitimi në forcë.