Простые механизмы

Как поднять груз силой, направленной вниз?

На рис. 24.1, а показано, как это можно сделать: для этого используют неподвижный блок — колесо с жёлобом для троса, вращающееся на неподвижной оси. Забегая немного вперёд, скажем, что это не единственный способ поднять груз силой, направленной вниз.

Как поднять груз силой, которая меньше веса груза?

На рис. 24.1, б вы видите, как это можно сделать, используя подвижный блок: ось такого блока движется вместе с грузом. Как мы увидим, с помощью подвижного блока можно поднимать груз силой, которая примерно в 2 раза меньше веса груза.

Подъём груза с помощью блока

Рис. 24.1. Подъём груза с помощью блока: а — неподвижного; б — подвижного

Существуют и другие способы поднять груз силой, которая меньше веса груза, например с помощью наклонной плоскости (рис. 24.2). В этом случае к грузу прикладывают силу, направленную вдоль наклонной плоскости.

Подъём груза по наклонной плоскости

Рис. 24.2. Подъём груза по наклонной плоскости

Блоки и наклонная плоскость — примеры простых механизмов. К числу простых механизмов относится также рычаг — его мы рассмотрим в следующем параграфе (с помощью рычага также можно поднимать груз силой, которая в несколько раз меньше веса груза, — при этом сила может быть направлена как вверх, так и вниз).

Простыми механизмами называют устройства, с помощью которых можно преобразовывать силу: изменять её по модулю и (или) по направлению.

Простые механизмы использовали ещё в Древнем Египте и в Древней Греции. Первую теорию таких механизмов разработал уже известный нам Архимед.

Широко используют простые механизмы и сегодня: они есть в любой машине, например в станке или автомобиле.