淺談滑輪及滑輪組

一、定滑輪和動滑輪

1.滑輪 :周邊有槽,能繞中心轉動的輪。

2.定滑輪

(1)定義:軸不隨物體一起移動的滑輪,如甲圖;

(2)實質:定滑輪可以看成一個支點在中心,動力臂和阻力臂都等於輪半徑的等臂槓桿,如乙圖;


淺談滑輪及滑輪組

(3)特點:不能省力,但能改變力的方向。

3.動滑輪

(1)定義:軸隨物體一起移動的滑輪,如甲圖;

(2)實質:動滑輪可以看成一個支點在一端,動力臂(等於輪直徑)是阻力臂(等於輪的半徑)兩倍的槓桿,如乙圖;


淺談滑輪及滑輪組


(3)特點

①不能改變力的方向;

②不計摩擦和動滑輪的重力,動滑輪能省一半的力,即F=G/2;

③不計摩擦時,有F=(G+G輪)/2。


二、滑輪組

1.組成 :用繩子將定滑輪和動滑輪串繞而成。

2.特點 :既可以省力,又可以改變力的方向。

3.承擔物體的繩子的段數n

(1) n等於與動滑輪相連的繩子的段數,可以利用隔離法判斷n的數值:在動滑輪和定滑輪之間畫一條虛線,將兩者隔離開,數出與動滑輪相連的繩子的段數就可以得到n的大小。

(2) n和動滑輪個數的關係:n為動滑輪個數的2倍或動滑輪個數的2倍加1。


淺談滑輪及滑輪組


4.省力情況 : 使用滑輪組時,物體由n段繩子吊著:

(1)不計摩擦、繩重和動滑輪重:提起物體所用的力就是物重的n分之一,即F=G物 /n;

(2)不計摩擦和繩重:提起物體所用的力就是物重和動滑輪重的n分之一,即F=(G物 +G輪) /n 。

5.費距離情況 : 使用滑輪組時,若物體由n段繩子吊著,則繩子自由端移動的距離s就是物體上升高度h的n倍,即S=nh 。

三、理解滑輪組

1.如圖所示,將滑輪組平放,此時克服的阻力是物體受到的摩擦力f,則有

F=f/n,S拉力 = n s物;


淺談滑輪及滑輪組


2.當n為動滑輪個數的2倍時,n為偶數,繩子系在定滑輪的鉤子上;當n為動滑輪個數的2倍加1時,n為奇數,繩子系在動滑輪的鉤子上;概括為“奇動偶定”。

3.當n為偶數時,使用滑輪組能夠改變力的方向;

當n為奇數時,使用滑輪組不能改變力的方向。


分享到:


相關文章: