Chúng ta xem máy móc như là một dự án cơ học được tạo ra để thực hiện một nhiệm vụ nhất định, tạo điều kiện và hỗ trợ hoạt động của con người. Các máy móc được coi là đơn giản là đòn bẫy, ròng rọc và mặt nghiêng. Phân tích một cách máy móc về đòn bẫy cho phép chúng ta hiểu và tính toán lực cơ băp cần tác dụng để hỗ trợ hoặc di chuyển sức cản sinh ra từ trọng lượng của những kiến trúc như vậy, dù có cộng vào trọng lượng của tải bên ngoài hay không. Ròng rọc là một phần của dụng cụ vật lý với các đặt tính cho phép thay đổi hướng của lực và nhân lên hiệu quả của các hành động, cân bằng giữa nhữngChúng ta xem máy móc như là một dự án cơ học được tạo ra để thực hiện một nhiệm vụ nhất định, tạo điều kiện và hỗ trợ hoạt động của con người. Các máy móc được coi là đơn giản là đòn bẫy, ròng rọc và mặt nghiêng. Phân tích một cách máy móc về đòn bẫy cho phép chúng ta hiểu và tính toán lực cơ băp cần tác dụng để hỗ trợ hoặc di chuyển sức cản sinh ra từ trọng lượng của những kiến trúc như vậy, dù có cộng vào trọng lượng của tải bên ngoài hay không. Ròng rọc là một phần của dụng cụ vật lý với các đặt tính cho phép thay đổi hướng của lực và nhân lên hiệu quả của các hành động, cân bằng giữa những
Hu ỳnh Ph ướ c H ậu - 1610972 Chương MÁY MĨC ĐƠN GIẢN MỤC ĐÍCH • Áp dụng nguyên tắc đòn bẩy điều kiện cân với thân rắn • Phân biệt đòn bẩy • Điều tra số hệ lực định thiết bị vận động người, nhận biết dạng đòn bẩy • Phân tích hệ thống có ròng rọc mặt nghiêng mà với đòn bẫy cấu tạo nên hệ thống gọi máy đơn giản MÁY ĐƠN GIẢN Chúng ta xem máy móc dự án học tạo để thực nhiệm vụ định, tạo điều kiện hỗ trợ hoạt động người Các máy móc coi đơn giản đòn bẫy, ròng rọc mặt nghiêng Phân tích cách máy móc đòn bẫy cho phép hiểu tính tốn lực băp cần tác dụng để hỗ trợ di chuyển sức cản sinh từ trọng lượng kiến trúc vậy, dù có cộng vào trọng lượng tải bên ngồi hay khơng Ròng rọc phần dụng cụ vật lý với đặt tính cho phép thay đổi hướng lực nhân lên hiệu hành động, cân lực lớn với lực nhỏ Có lẽ, mặt nghiêng máy móc đơn giản lâu đời CƠNG THỰC HIỆN NHỜ CÁC LỰC Trong vật lý, khái niệm công định nghĩa rõ ràng khác với cách sử dụng ngày Khi vật thể, tùy thuộc vào hành động gây lực, di chuyển từ điểm sang điểm khác, ta nói lực thực cơng Công luôn thực lực Công t, thực bở lực F dịch chuyển d vật thể theo hướng tác dụng lực (5.1) Vì thế, thực tế lực tác dụng lên vật không ám công thực hiện, cần phải có dịch chuyển theo hướng lực vật thể Trong trường hợp người đứng yên mang lưng vật nặng thời gian dài, khơng có trọng lượng, người khơng thực cơng theo sở vật lý t = Fd Đơn vị công hệ SI N.m Chú ý đơn vị giống với mômen với ý nghĩa khác Trong trường hợp cơng, có đơn vị đặc biệt hệ SI joule (Jun), viết tắt J, 1J =1Nm ĐỊN BẪY Một đòn bẫy đại diện nhánh dài hay mà với tác dụng lực khơng thể quay vòng trục, gọi điểm tựa.Trong chế sinh học, khái niệm đòn bẫy xuất khớp xương (trục quay), xương (thanh), bắp (lực cơ) Để đại diện cho đòn bẫy, ta phân biệt loại lực: lực tác động, Fa, lực ma sát, Fr (lực chống lại tác động), lực phản xạ điểm tựa Lực tác dụng lực từ sử dụng bắp lực cản tải trọng Tác động lực cản tạo mô-men xung quanh trục Khoảng cách vng góc trục vector lực cản gọi cánh tay chống, dR, khoảng cách tương tự tới vector lực tác động gọi cánh tay đẩy, dA Hình 5.1 Đại diện đòn bẩy loại 1, biểu thị vị trí trục quay, vng góc với trang này, sức mạnh hành động sức cản, cánh tay đòn Một ví dụ lớp học đòn bẩy dùng để nâng vật nặng đối tượng thể Hình 5.2 Đại diện đòn bẩy hạng hai, cho biết vị trí trục quay liên quan đến lực tác động lực cản,và cánh tay đòn lực lượng Bản phác thảo lớp thứ hai đòn bẩy sử dụng để vận chuyển tải nặng minh họa Hình 5.3 Đại diện đòn bẩy loại 3, biểu thị vị trí trục quay liên quan đến sức mạnh hành động sức cản, cánh tay đòn nó.Một ví dụ lớp thứ ba đòn bẩy sử dụng để hỗ trợ vật nặng biểu diễn biểu đồ 5.1 Loại đòn bẫy thứ Tất hệ thống mà điểm tựa hay trục quay nằm điểm điểm tác dụng lực tác động lực cản xếp vào loại Hình 5.1 miêu tả chùn loại đòn bẫy loại Lực phản ứng điểm tựa khơng vẽ hình hình 5.2 5.3 Khối lượng dài khơng tính đến, xem bỏ qua khơng mơmen khối lượng dài phải xét kéo, kềm, đu, kéo đinh,… xem ví dụ đòn bẫy lạo Để làm rõ ràng cách đòn bẫy tạo ra, ta diễn tả mơ hình điển hình có lực tác dụng với độ lớn nhỏ lực cản cánh tay đòn mà lực áp dụng thiết kế lớn tải Nói cách khác, có khuếch đại tác động lực đẩy Bài tập 5.1.Vẽ phác thảo đòn bẩy loại trích dẫn biểu đồ tương ứng lực lượng, xác định không lực lượng có liên quan mà cánh tay trục quay (điểm tựa trục) Bài tập 5.2.Chỉ ví dụ bên phải Hình 5.1 tương ứng khoảng cách lực tác động lực cản 5.2 Loại đòn bẩy thứ hai Trong loại đòn bẩy này, tải nằm điểm tựa lực tác dụng Mơ tả điểm hình thấy hình 5.2 Thơng thường ta muốn khuếch đại hiệu ứng lực đẩy cách sử dụng loại đồn bẫy Vì thế, theo cách miêu tả thơng thường, độ lớn lực đẩy đượ vẽ nhỏ lực nỏ khối lượng tải Loại đòn bẩy thứ có lẽ loại có số lượng cao Một số ví dụ : tua vít, núm cửa,lốp sắt, chìa khóa, xe cút kít, dụng cụ mở hộp nhơm, bàn đạp, bánh đà,… Bài tập 5.3.Vẽ phác thảo đòn bẩy loại hai trích dẫn sơ đồ tương ứng lực lượng, xác định lực lượng liên quan, cánh tay chúng trục quay (điểm tựa trục) 5.3 Loại đòn bẩy thứ ba Trong đòn bẫy này, lực tác động áp dụng điểm tựa tải Hình 5.3 mơ hình điển hình loại đòn bẫy thứ ba Quan sát thấy miêu tả loại đòn bẩy thứ ba, lực áp dụng có độ lớn lớn trọng lượng tải cánh tay đòn lực đẩy nhỏ cánh tay đòn bên tải Nói cách khác, hiệu ứng lực đẩy bị giảm Cái nhíp kẹp thức ăn ví dụ hay loại đòn bẩy này.Loại đòn bẩy chiếm ưu thể người Đây loại đòn bẩy thiết kế để tăng tốc độ chuyển động thay tăng khả tải trọng Bài tập 5.4 Vẽ phác thảo đòn bẩy loại ba trích dẫn sơ đồ tương ứng lực lượng, xác định lực lượng liên quan, cánh tay chúng, vàtrục quay (điểm tựa trục) 5.4 Lợi học Trong phần trình bày lợi cho đòn bẩy, ta thử tạo cấu hình rõ ràng mà khuếch đại giảm hiệu ứng lực tác dụng Chú ý trường hợp loại đòn bẩy thứ 3, độ lớn lực tác động lớn độ lớn lực cản.Trường hợp ngược lại xảy loại đòn bẩy thứ Còn trường hợp loại thứ nhất,độ lớn lực phụ thuộc vào kết cấu cách mà sử dụng Xác định đươc, với lực xem xét, thơng số có yếu tố định lực lực Hãy tưởng tượng tình mà trạng thái cân đòn bẩy cân momen lực đẩy lực cản (5.2) : FA.dA = FR.dR (5.2) Sự cân cho thấy lực với độ lớn nhỏ tạo mơ men tương tự lực có độ lớn lớn hơn, với điều kiện có cánh tay đòn dài Khi đó, ta định nghĩa gọi lợi học (MA), phản hồi dựa tỉ lệ lực cản lực tác dụng (5.3) ,có nghĩa là, lực cản lớn gấp lần lực tác dụng: MA = FR/FA (5.3) Cho nên, lợi học lớn, động lực cần thiết cho tác vụ tính trước trở nên nhỏ ngược lại Lợi học đòn bẫy viết tỉ lệ cánh tay đòn lực đẩy cánh tay đòn lực cản, lấy từ 5.2 vầ 5.3: MA = dA/dB (5.4) Phương trình 5.4 cho phép ta thiết kế hay phân tích dễ dàng đòn bẩy, ta khơng cần biết độ lớn lực, mà cần cánh tay đòn Trong việc thiết kế công cụ, cần thiết phải phân tích đầy đủ vị trí tay đòn Trong thể người, ví dụ, vị trí dây chằng với xương vị trí lực cản xác định, ta dễ dàng xác định cánh tương ứng khớp nối cho trước Loại đòn bẩy thường tìm thấy nhiều thể người loại Trong đó, tay lực cản ln dài cánh tay đòn lực bắp lợi khí 0.1 nhỏ ĐÒN BẨY TRONG CƠ THỂ CON NGƯỜI Trong chuyển động thực thể người, đòn bẩy khí có xuất Xương (phân đoạn) làm việc cấu trúc rắn tác động lực Các khớp nối giống điểm tựa bắp dây chằng cung cấp lực để dịch chuyển tải trọng Trong cấu sinh học, lực thể qua vectơ ,những đường thẳng từ điểm xuất phát bắp gắn liền với xương Những vectơ theo hướng bắp khơng thiết phải kéo dài tồn theo hướng giả phẩu bắp Hình 5.4 bắp tay lực mà tạo Trong ví dụ 2.4, lực xem vng góc với xương cánh tay (theo chiều thẳng đứng), xương cẳng tay 5.1 Thiết bị vận động Thiết bị vận động người cấu tạo khoảng 200 xương, dây chằng bắp Bên cạnh chức cấu trúc giúp hỗ trợ, chứa đựng tạo hình chơ mơ mềm, bó cơ, mỡ, da, giúp người di chuyển thay với nổ lực vừa phải, mà thực thiện cơng việc học Hình dạng xương cấu trúc bên phối hợp với nhẹ nhàng sức lực Dây chằng bôi trơn trượt cách trôi chảy để đảm bảo hành động đa dạng 5.2 Khớp nối Khớp chỗ xương nối với Một số di chuyển, nối với xương cách chắn (Khớp xương hộp sọ) Dây chằng khớp di chuyển Hai ví dụ dây chằng thể qua hình 5.5 • Dạng viên tròn ổ cắm, ví dụ khớp vai cho phép chuyển động quay cánh tay • Dạng lề, ví dụ khớp gối cùi chỏ cho phép chuyển động theo mặt phẳng Xương khớp nối có sụn mềm mức độ khớp nối chúng Ngoài ra, khu vực làm đầy với chất lỏng nhớt, đảm bảo bôi trơn tốt Các dây chằng chúng, sợi xơ cứng, với xương trì cấu trúc cấu thành xương khớp nối vị trí chịu trách nhiệm cho chuyển động cấu trúc này, cho phép xoay xoắn giới hạn định Thiệt hại đáng kể xảy dây chằng bị ép buộc vượt giới hạn sức mạnh vỡ 5.3 Cơ đòn bẩy Có ba loại thể: tim,cơ mịn, xương Cơ tim tim có hành động khơng tự nguyện Cơ trơn, thường hành động không tự nguyện, nằm tường cấu trúc bên rỗng đường tiêu hóa máu tàu Các xương gắn vào xương tạo chuyển động Những bắp thực để hợp đồng thư giãn kiểm soát tự nguyện Lực phải coi lực tác động lên (đoạn xương) đòn bẩy Lực cản tương ứng với trọng lượng phân khúc cộng với trọng lượng tải trọng bên ngồi thêm vào (các lực biểu diễn trọng tâm chúng) Một số lượng lớn hoạt động theo cặp để tạo chuyển động định Cánh tay uốn conglà ví dụ Khi bắp bắp tay co lại, cánh tay gập lại tam đầu, bắp phía rìa, thư giãn Để duỗi cánh tay, nghịch đảo điều xảy 5.4 Xác định đòn bẩy thể người 5.4.1 Đòn bẫy loại Trong thể, hệ thống đòn bẩy thường sử dụng để trì tư cân Một ví dụ đòn bẩy loại thứ thể tìm thấy với xoay vòng đốt sống, khớp nối atlanto-occipital cột sống mà hoạt động điểm tựa Các trọng lượng đầu lực cản cân lực mở rộng bắp (lực tác động) Cùng nguyên tắc tìm thấy đốt sống khớp nối cho tư ngồi đứng trọng lượng thân cân lực lượng bắp cột sống, tác động lên trục sống 5.4.2 Đòn bẩy loại hai Hệ thống cung cấp lợi học tìm thấy thể người Chống đẩy ví dụ đòn bẩy lớp thứ hai Trong đó, điểm tựa đầu ngón chân, trọng lượng, trọng tâm thể, tương ứng với lực cản lực tác dụng tác động cánh tay q trình chống đẩy 5.4.3 Đòn bẩy loại ba Lớp đòn bẩy phổ biến thể người Trong trường hợp này, cánh tay đòn lực cản ln ln dài cánh tay đòn lực tác động, gây nhược điểm học (lợi học 0,1 nhỏ hơn) Mặt khác, nhỏ rút ngắn bắp gây vòng cung lớn chuyển động, có khả vận chuyển tải trọng tương đối nhỏ khoảng cách lớn Có số ví dụ: hoạt động vai khớp vai,hoạt động hời hợt bề ngồi ngón chân khớp nối liên vùng, mở rộng xuyên tâm cổ tay, xương chày trước khớp nối mắt cá chân bắp tay khuỷu tay Bước phân tích đòn bẩy xác định trục quay Sau nên xác định dòng hành động lực (hành động) tính kháng lực (tải) Cuối cùng, cánh tay lực lượng xác định Hình 5.6 cho thấy ba ví dụ đòn bẩy thể người, với loại Các lực sức cản (tải) tác động (cơ) điểm tựa biểu diễn cho loại đòn bẩy Bài tập 5.8 Uốn căng cánh tay bạn, quan sát cẩn thận hành động bắp tay bắp bắp Trình bày tình theo biểu đồ tương ứng phân loại đòn bẩy Bài tập 5.9 Hãy xét cánh tay đòn tác động lực đẩy bắp tay máy uốn cong số tư thế, minh họa hình 5.9 Đại diện cho hành động trường hợp, xác định dòng lực tác động lực cản khai thác cánh tay tương ứng lực tác động Xác định góc trường hợp mơmen xoắn cực đại Bài khúc cẳng tay thêm trọng tay, 25 tay, xương cánh tay hướng theo thể Trung tâm cẳng tay nằm khớp bắp uốn cm từ trung định cường độ để trì phân loại loại 45 ° = 0,707) ta có phương trình momen : tập 5.10 Phân nặng 15 N với lượng 50 N cm từ khuỷu trì 45 ° với định chiều dọc, hình 5.10 trọng lực cách trung tâm khuỷu tay, chèn vào tâm khớp Xác lực uốn vị trí đòn bẩy ( sin Bài tập 5.11 Một bàn tay nằm cách 30 cm từ khuỷu tay tạo lực 50 Không tỷ lệ, hình 5.11 Hãy xem xét bó đính kèm đưa vào xương chậu góc 90 °, khoảng cách 2,5 cm từ khuỷu tay Các trọng lượng cẳng tay cộng với bàn tay 15,6 N áp dụng trọng tâm 15 cm từ khuỷu tay Lưu ý lực tác dụng bàn tay tiếp điểm (bình thường) giá trị 50 N Lực phản ứng trục quay không vẽ Xác định cường độ lực ba 5.12 Một bác sĩ trị cẳng tay lực khuỷu tay,như hình đưa vào bán kính cách khuỷu tay lớn lực tác độ lớn lực xương khuỷu tay liệu tác dụng lên bên 80N 25cm từ 5.12.Bắp tay góc 90 độ 3cm Xác định độ dụng lên bắp tay phản ứng Gọi lực cổ tay : tay ,khuỷu , bắp ta có phương trình momen : phương trình cân lực : RÒNG RỌC Đến ta thảo luận hành động xương để thực chuyển động chí để trì cấu trúc định chỗ nó, tác động tải bên ngồi Tuy nhiên, khơng nên bỏ qua tình lực bên ngồi, chẳng hạn lực kéo tạo va chạm hiệu ứng đòn bẩy, tạo thiết bị bệnh viện chí phòng tập thể dục thể hình Thơng thường lực có độ lớn xác định hệ thống ròng rọc, thảo luận Một ròng rọc đĩa bánh xe với rãnh xung quanh nó, nơi sợi dây thừng, sợi dây, cáp chuỗi chuyền có chức thay đổi hướng lực Đĩa có trục trung tâm mà quay Các ròng rọc cố định di chuyển Trục ròng rọc cố định gắn vào số hỗ trợ, trong ròng rọc di chuyển chi dây gắn chặt vào giá đỡ Một số cấu trúc thể người có tính chất ròng rọc cố định đơn giản Gân có vai trò dây giềng xương đặc biệt, đĩa (ròng rọc cố định) Các chất lỏng bôi trơn làm giảm ma sát gân xương đến gần khơng Một ròng rọc cố định cho phép bạn thay đổi hướng lực mà khơng có, nhiên, thay đổi độ lớn Tại cực dây, lực cản FR (tải W) áp dụng mặt khác, lực tác động FA, thấy hình 5.7a Nếu đối tượng có trọng số W trạng thái cân bằng, tổng tất lực tác dụng lên phải Do đó, lực lượng FA có cường độ với trọng số W, với hướng ngược lại, phải áp dụng cho đối tượng Khi dây thay đổi hướng lực lượng, lực FA bên phải áp dụng người độ lớn lực FA bên trái Bây chứng minh FA = FR Hình 5.7 Hình 5.8 Một ròng rọc cố định hoạt động đòn bẩy lớp với cánh tay r bán kính bánh xe Nếu hệ thống trạng thái cân bằng, lực gây lực phải nhau: FA.r = FR.r Từ phương trình này, kết luận FA = FR Trong trường hợp này, khí lợi độ lớn lực tác động giống cường độ lực cản Hình 5.7b cho thấy ròng rọc di động Nó hoạt động đòn bẩy hạng hai, cánh tay lực tác dụng 2r lực cản, r, lấy làm trục điểm mà lực FA áp dụng dây bên trái Do đó, hệ thống trạng thái cân viết: FA.2r = FR.r Từ phương trình này, thấy FA = F R / Do đó, lợi học ròng rọc di động Như thấy, ròng rọc di động cho phép phát huy lực độ lớn nhỏ yêu cầu mà khơng có Cần lưu ý rằng, phân tích ta, trọng lượng ròng rọc khơng xem xét 6.1 Kết hợp ròng rọc Hình 5.9 Có thể chiếu hệ thống ròng rọc phức tạp liên quan đến nhiều ròng rọc mà chắn dẫn đến lợi học đáng kể Hình 5.8 cho thấy kết hợp cố định với ròng rọc di động Như thấy, trường hợp này, lực tác dụng giảm xuống nửa sức đề kháng trọng lượng vật mà muốn nâng lên, hướng lựcđã thay đổi Khối ròng rọc, thể hình 5,8 5,9, hệ thống ròng rọc, cấu tạo ròng rọc di động độc lập hỗ trợ số chẵn lực lượng Trong trường hợp này, chứng minh, ròng rọc di động hoạt động theo cách lực lượng hành động cần thiết để trì hệ thống trạng thái cân nửa số cần thiết mà khơng có kết hợp ròng rọc Trong khối ròng rọc với N ròng rọc di động, lợi học sau cho bởi: MA = FR/FA = 2^N Hình 5.10 rõ ràng hơn, nói cường độ lực tác động, FA, cường độ lực cản, FR, chia cho 2N Trong trường hợp hình 5.8,lợi học Mặt khác, trường hợp Hình 5.9, lợi học 22, tức 4, kể từ FA = W / Hệ thống thể hình 5.10 tạo thành ba ròng rọc: hai ròng rọc di chuyển Áp dụng điều kiện cân tĩnh ròng rọc di động, ta xác minh tổng vector ba lực hướng lên phải với trọng số đối tượng bị đình Trọng lượng bánh xe dây thừng bị bỏ quên Trong trường hợp xem xét lực hướng lên chiều dọc, nói độ lớn lực tác động FA hình 1/3 trọng lượng vật treo, nghĩa W = 3F A · Độ lớn lực FA 66,7 N lợi học hệ thống ba Trong hình 5.10 ròng rọc di động bị treo trạng thái cân hành động ba lực lượng Mặt khác, Hình 11 minh họa kết hợp ròng rọc cấu hình với hai ròng rọc cố định hỗ trợ tải với hai di chuyển ròng rọc thơng qua Trong trường hợp này, cáp qua tất cố định ròng rọc di động, làm phát sinh bốn lực hỗ trợ tải trọng Trong trạng thái cân bằng, lực có độ lớn mà tổng có giá trị trọng lượng tải bị đình lợi học bốn Do đó, độ lớn lực tác động, FA, 625 N, nghĩa là, thứ tư trọng lượng vật treo Hãy nhớ ròng rọc cố định thay đổi hướng lực Cấu hình hình 5.11 chứa số lượng lớn ròng rọc, số lượng ròng rọc cố định giống số lượng ròng rọc có hỗ trợ tải di động Vì vậy, ba ròng rọc hỗ trợ, có sáu trở lên lực dọc, thiết lập trạng thái cân bộ, phận khí sáu Để cải thiện cấu hình hình 5.11 đặt ròng rọc trục Liên quan đến hệ thống ròng rọc đảm bảo lợi học, quan sát cuối liên quan đến công việc thực lực lượng liên quan phải thực Nếu ma sát hệ thống bị bỏ qua, công thực hành động lực, FA, cách sử dụng máy phải giống công thực mà khơng cần nó, lực FR sử dụng trực tiếp Điều có nghĩa nâng vật thể có trọng lượng W từ mặt đất lên đến chiều cao h với hệ thống ròng rọc với lợi học hai, (FA = W / 2), phải kéo cáp có chiều dài d, gấp đôi chiều cao, d = h Vì vậy, cơng: t = FA.d = Wh Hình 5.10 6.2 Hệ thống lực kéo Trong phương thức điều trị y tế khác nhau, chủ yếu phương pháp chỉnh hình liên quan đến gãy xương, cần thiết để cố định khu vực bị ảnh hưởng, để giảm bớt trọng lượng nó, chí gây lực kéo điều trị Đối với điều này, hệ thống ròng rọc làm việc Các ví dụ sau khai thác số hệ thống Ví dụ l Tìm độ lớn hướng lực kéo tác dụng lên chân bệnh nhân thể hình 5.1 Hai ròng rọc nằm mặt phẳng Trong này, hai cố định cần thay lực đó, sử trọng lửng, N Lực kéo nằm chuyển hướng sang trái có độ lớn quy định luật cosin T = sqrt((60N)2 + (60N)2 + 2(60N)(60N) cos30°) = 115.9N trường hợp ròng rọc và, đó, đổi hướng lượng Do dụng lực kéo giá trị lượng lơ khối có 60 lực kéo ngang, Ví dụ 5.2 Một xếp tương đương ví dụ 5.1 thể hình Ví dụ 5.2 Ở ròng rọc đặt vị trí khác cáp đơn sử dụng với cực gắn liền với tường khác trì trọng lượng cho lực kéo Trong cấu hình này, trọng lượng sử dụng để tạo hai lực lượng giống độ lớn 60 N, có kết 115,9 N, lớn tải trọng chinh Ví dụ 5.3 thống ròng rọc, hình 5.3, sử dụng xương đùi Phân tích hệ thể cho lực kéo cố định Trong ví dụ này, có chủ thể cáp cho lực cân W, vật bị treo Hệ thống ròng rọc làm phát sinh lực F có tổng vector cho lực kéo T Tổng số vectơ vẽ nơi góc e lực kéo kết với ngang hiển thị Cùng góc độ hướng dòng hành động lực kéo kết thể hình hệ thống lực kéo Bài tập 5.13 Tìm độ lớn hướng lực kéo hệ thống ví dụ 5.3 cho trường hợp cường độ lực tuân theo thông số kỹ thuật sau: độ lớn vectơ F 1, F2 , máy đơn giản Ví dụ Xác định cường độ hướng lực kéo ròng rọc cố định gắn liền với bệnh nhân lực kéo, thể hình Ví dụ 5.4.sin 45 ° = cos 45 ° = 0,707 Cường độ lực ba lực kéo = 50 N Áp dụng điều kiện cân tương đối so với dịch: 1, F giá trị 45 N Dọc: Ty = 50 N + 45 ° = 135,4 N Ngang: Tx = (50 35,4 N T2 = T / + T /; sinB = Ty / T = T với chiều ° MẶT Trong ví dụ 1, chúng tơi tác động lên khuynh hướng 50 N + (50 N) sin N) cos 45 ° = đó, T = 139,9 N 0,967 Do đó, góc ngang B = 75,3 NGANG 1.6 Chương phân tích lực đứa trẻ nghiêng máy bay Ở thấy lực cần thiết để trì đứa trẻ máy bay cân tĩnh tương ứng với phần nhỏ trọng lượng đứa trẻ Chính xác hơn, lực tác dụng với trọng lượng đứa trẻ, nhân với sin góc nghiêng mặt phẳng Phân tích Hình 5.12 Để vận chuyển đối tượng từ lên cách sử dụng mặt phẳng nghiêng có chiều cao h, lực tác động sử dụng nhỏ hơn, góc B độ nghiêng nhỏ hơn, ngược lại, độ dài d đoạn đường nối dài Điều xảy cơng thực có khơng có máy phải giống nhau, ma sát bị bỏ qua Lực ma sát thực công trái ngược với chuyển động lực tác dụng phải lớn trường hợp lý tưởng mà khơng có ma sát Tuy nhiên, điều không giảm lợi học nhiều Phân tích sơ đồ lực hình 5.12, thiết lập cho tình mà khơng có ma sát rằng: • Độ lớn lực tác dụng cho bởi: FA = Wx = W sin • Như sin = ~ viết: FA = W • Như vậy, lợi học đưa bởi: MA =;: = ~ t = ~ • Biểu thức cho lợi học thu cách sử dụng thực tế công việc thực lực lượng kháng chiến công việc thực lực tác động, không ma sát: r = FRh = F Ad Bài tập 5.14 Ở bệnh viện, đường phố nơi công cộng, điều quan trọng có lối vào dành cho người khuyết tật để họ di chuyển bánh xe ghế với giúp đỡ Trong tình vậy, tìm lực cần thiết để trì người ngồi xe lăn đoạn đường dốc dài mét với độ cao 0,2 m tổng trọng lượng người xe lăn 800 N (ma sát bỏ bê) Lợi học mặt phẳng nghiêng gì? Bài tập 5.15 Các số liệu (a), (b) (c) tập 5.15 thể tình máy đơn giản dựa ròng rọc, bánh xe máy bay nghiêng sử dụng Xác định cho số lực tác dụng lợi học hệ thống (a) , MA=3 (b),MA=1.86 (c) ,MA=8.33 ... ròng rọc cố định di chuyển Trục ròng rọc cố định gắn vào số hỗ trợ, trong ròng rọc di chuyển chi dây gắn chặt vào giá đỡ Một số cấu trúc thể người có tính chất ròng rọc cố định đơn giản Gân có. .. ròng rọc di động Như thấy, ròng rọc di động cho phép phát huy lực độ lớn nhỏ u cầu mà khơng có Cần lưu ý rằng, phân tích ta, trọng lượng ròng rọc khơng xem xét 6.1 Kết hợp ròng rọc Hình 5.9 Có. .. nhớ ròng rọc cố định thay đổi hướng lực Cấu hình hình 5.11 chứa số lượng lớn ròng rọc, số lượng ròng rọc cố định giống số lượng ròng rọc có hỗ trợ tải di động Vì vậy, ba ròng rọc hỗ trợ, có sáu