定滑轮与动滑轮及其应用

题目

定滑轮与动滑轮及其应用
滑轮组、定（动）滑轮及其应用与定义

答案

定义：滑轮是由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械.滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械.
滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组,它既可以省力又可以改变力的方向.
(1)定滑轮
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力.通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的.可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向.在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便.
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径.根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论.
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离.这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半.使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离.
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆.
(3)滑轮组
滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组.
省力的大小
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.
滑轮组的特点
用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离.
[编辑本段]滑轮组原理
有的中学物理教科书认为,利用滑轮组运输或提升货物,只能省力,但不能省功,中学物理教科书的上述结论对从事机械传动设计工作的工程师影响极大,由于汽车、火车、轮船等运输装置和各种机械装置在使用的过程中会频繁地出现启动、加速、减速、停止等各种运动,并在启动、加速、减速、停止等各种运动过程中消耗大量的能量,完全需要在理论上说明怎样设计或使用汽车、火车、轮船等运输装置的传动系统,以使其处于最佳节能状态,但中学物理教科书的上述结论使得机械工程师在从事机械传动设计时,以及在指导人们使用运输车辆和机械装置时,往往忽略了滑轮组的段数或减速机的传动比在各种状态下与节能的关系,造成现有的许多运输车辆和机械传动装置在运行过程中的能量消耗较高,输送货物数量较少.