滑轮组绕线方法口诀


今日启程探索全新机械——滑轮

滑轮是何物?它有哪些应用场景呢?接下来,让我们一起揭开这个简单机械的神秘面纱。

一、定滑轮与动滑轮

滑轮的定义

定滑轮:一个轴的位置固定不动的滑轮,也被称为定滑轮。

动滑轮:一个轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,也被称为动滑轮。

滑轮的特点

对于定滑轮,它不省力但也不费力,即作用力F等于物重G,同时它不改变力的方向。而动滑轮则有它独特的省力特性。

动滑轮的特性分析

在理想情况下(不计动滑轮重、绳重及摩擦),使用动滑轮可以省下一半的力,即F=G/2;动力需要移动两倍的距离,即s=2h。

滑轮的实质

定滑轮实质上是一个等臂杠杆。而动滑轮的动力臂是阻力臂的两倍,是一个省力杠杆。

二、滑轮组的探索

当我们在实际生活中需要改变力的方向同时又希望省下更多的力时,我们就可以考虑使用滑轮组。

滑轮组的介绍

在实际应用中,人们常常将定滑轮和动滑轮组合在一起,形成滑轮组。

滑轮组的受力分析

在忽略动滑轮重、绳重及摩擦的理想情况下,拉力F等于物重G除以绳子承担物重的段数n; 在考虑绳重及摩擦的情况下,拉力会根据滑轮组的配置有所不同。

绕线方式

合理的绕线方式对于滑轮组的使用至关重要,一般遵循从数量少的钩子开始、定动交替、就近原则以及奇动偶定的规则。

三、典型例题解析

例题展示

如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力。已知G1=60N, G2=38N,甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。我们需要求解的是每个动滑轮的重力。

【解析过程】

首先确定使用滑轮组承担物重的绳子股数,然后根据拉力公式列方程求解。

【答案】

通过计算得出,动滑轮的重力为6N。