Затттың ТҮзілісі жөніндегі алғАШҚы мәліметтер механикалық ҚҰбылыстар

89
56-сурет.
57-сурет.
F
1
F
2
Адамдар  мен  жануарлардың  құрылысында  да  рычаг  қағидатымен 
жұмыс  iстейтiн  мүшелер  бар.  Қол  мен  аяқ  сүйектерi  бұлшық  етпен 
қосылып, рычагты құрайды.
1. Тақтайға  қағылған  шегенi  қолмен  суырып  алу  қиын.  Бiрақ 
қысқашпен оңай ғана суырып алуға болады. Себебi неде?
2. Сен көрген қандай механизмдерде рычаг қолданылған?
3. Жүк  артылған  машинадағы  немесе  вагондағы  жүктi  түсiрместен 
тұрып, таразыға қалай тартуға болады?
32-ТАҚЫРЫП
ЗЕРТХАНАЛЫҚ ЖҰМЫС. РЫЧАГТЫҢ  
ТЕПЕ-ТЕҢДІКТЕ БОЛУ ШАРТЫН ЗЕРТТЕУ
58-сурет.
Керекті  жабдықтар:  1)  Зертхананың 
рычаг-сызғышы;  2)  Жүктер  жинағы;  3) 
Штатив.
Жұмыстың  орындалуы:  Зертхананың 
рычаг-сызғышы  штативке  58-суреттегідей 
етіп  ілінеді.  Рычагтың  сол  жағына  айналу 
білігінен  қашықтығы  10  см  етіп  түрлері 
бірдей  үш  жүк  ілінеді.  Рычагтың  оң 
жағына  айналу  білігінен  қашықтығы 
30  см  етіп  сол  жақтағыға  ұқсас  бір  жүк 
ілінеді.  Бұл  жағдайда  рычагтың  тепе-тең 
күйде  тұруы  байқалады.  Рычагтың  сол 
және  оң  жақтарына  бірінші  тәжірибеде 
көрсетілгендей  жүктерді  еселеп  ілгенде  де 
рычагтың  тепе-теңдігі  сақталғандығын  көреміз.  Осы  тәжірибелерге  орай 
рычагтың тепе-теңдікте болу шарты былайша шығарылады:

90
 
l
l
F
F
2
1
1
2
=
Тәжірибедегі  сол  жақтың  иіні  шағындау  етіп  алынса,  нәтиже 
қалай өзгереді?
33-ТАҚЫРЫП
ЖАЙ МЕХАНИЗМДЕР: БЛОК, КӨЛБЕУ ЖАЗЫҚТЫҚ,  
ВИНТ, СЫНА ЖӘНЕ ШЫҒЫРДЫҢ ҚОЛДАНЫЛУЫ
Адам  еңбек  ету  үдерiсiнде  көбiрек  күшiне  емес,  ақылына  сүйенедi. 
Ауыр  жүктi  көтеру,  орнынан  жылжыту  үшiн  жай  механизмдердi  пайдала-
нуды  ерте  заманда  бiлген.  Құрылыстарда  шығыр,  көлбеу  жазықтық,  сына 
және блоктарды пайдаланған.
Блок. Блок – қырлы науадан тұратын дөңгелек, одан жiп, сым арқан, не-
месе,  шынжыр  өткiзiледi.  Арқанның  бiр  ұшына  жүк  iлiп,  екiншi  ұшынан 
тартады.  Жүктi  көтерген  кезде  блок  орнынан  қозғалмаса,  мұндай  блокты 
жылжымайтын блок дейдi (59-суретте 1). Жүкпен бiрге қозғалатын блок-
ты  жылжымалы  блок  дейдi  (59-суретге  2).  Жылжымайтын  блокта  жүк 
үшiн  күш  иiнi  АО  аралық,  F  күштiң  иiнi  ОВ  аралық  болады  (60-а  сурет). 
Олар тең болғандықтан F күш жүктiң ауырлығына тең болады. Сондықтан 
жылжымайтын блок күштi ұта алмайды. Жылжымайтын блок тек тарту 
күшiнiң бағытын өзгертуге мүмкiндiк бередi.
59-сурет.
 
a) 
ә)
60-сурет.

91
Ал  жылжымалы  блокта  айналу  бiлiгi  O  нүктеге  тура  келедi  (60-
ә  сурет).  Сондықтан  жүк  үшiн  иiн  OA  аралықты,  F  күш  үшiн  иiн  OB 
аралықты  құрайды.  OA = R,  OB = 2R  болған дықтан  (R  –  дөңгелек  радиусы) 
F
 · 2R = mg · R болады. Сонда:
F
mg
=
2
.
Жылжымалы  блок  күштi  2  есе  ұтады.  Жылжымалы  және  жылжымай-
тын  блоктардың  бiрнешеуi  өзара  жалғанса,  оны  полиспаcт  деп  атайды. 
Полиспаcтта n жылжымалы блок болса, күштi 2n есе ұтуға болады.
Көлбеу  жазықтық.  Толтырылған  бөшкенi  машинаға  тиегенде,  оны 
көлбеу  жазық тықпен  домалатып  шығару  оңай  (61-сурет).  Мұнда  F  күш 
ауырлық күшiнiң бiр бөлiгiн құрайды.
F
mg
h
s
= ⋅
.
61-сурет.
Винт.  Машиналардың  баллоны  тесiлгенде,  оны  ауыстыру  үшiн  «дом-
крат»  деп  аталатын  винттi  көтергiштi  пайдаланамыз.  Оның  жұмыс  iстеу 
қағидатын  62-суреттегi  винттен  түсiну  қиын  емес.  Үйдегi  еттартқышта, 
мектептегi ағаш және темiр шеберханасындағы «тискиде» де винттi пайда-
ланады.
Сына. Елiмiздiң кей жерлерiнде болашақ күйеу лердi сынау үшiн оларға 
ағаш  жарғызып,  отын  дайындатқан  деседi.  Сонда  «сына»  қолданылған. 
Сына – алдынан  қарағанда  үшбұрыш  пiшiндi  дене,  оны  томарға  суретте 
көрсетiлгендей орнатып, үстiнен соғады (63-сурет).
Шығыр. Бұл жай механизмдi көбiнесе құдықтан су тартуда пайдалана-
ды (64-сурет). Шығырдың арқан оралатын бiлiк радиусы r, оны айналдыра-
тын иiннiң ұзындығы R болса, қондырғының күштен беретiн ұтысы 
R
r
-ға 
тең.

92
жоғарыға
төменге
сол
ға
оңға
 
62-сурет. 
63-сурет.
Шығырдың жетiлдiрiлген вариантын  лебёдка дейдi (65-сурет). Оған екi 
шығыр  өзара  байланады.  Бiрiн шiсi  айналдырушы  иiн  және  кiшi  радиусты 
тiстi  дөңгелек.  Бұл  жүйе  күштен 
R
r
1
1
  есе  ұтыс  бередi.  Екiн шiсi – үлкен  ра-
диусты  тiстi  дөңгелек  және  арқан  оралатын  цилиндр.  Бұл  жүйе  күштi 
үнемдеуде 
R
r
2
2
 есе ұтыс бередi. Лебёдканың жалпы беретiн ұтысы n:
 
64-сурет. 
65-сурет.
n
 
R
r
R
r
1
1
2
2
⋅
болады.
Практикалық тапсырма
1.  Сызғыш  алып,  ортасына  кiшкене  тiреуiш  қойып,  тепе-тең-
дiкке  келтiр.  Оң  жағына  5  см  қашықтыққа  бiр  тиын  қой.  Сол  жағына  да 
сондай тиынның екеуiн сызғыш тепе-теңдiкте тұратындай етiп қой.
2.  Үйiңдегi  қысқаш,  қайшы,  кiр  қыстырғыштың  құрылысына  зер  сал. 
Олардағы  айналу  бiлiгiн,  иiнiн  тап.  Бұл  құралдардың  күштi  үнемдеуде 
қанша ұтыс беретiнiн есепте.