动滑轮为什么不能改变力的方向

题目

动滑轮为什么不能改变力的方向

答案

一、制作效果
如图：是动滑轮的一个简化模型,绳长固定为L,绳的一端A固定,C点代表动滑轮,B点是绳子的另一端,可以自由移动,但只能在圆内移动（想一想,为什么?）移动过程中,线段AC和线段CB的长度和不变,即绳子的长不变,竖直线CD始终是∠ACB的平分线
二、思路分析
您不难想到这个思路：取点A（x1y1）,B（x2,y2）,C（x3,y3）,由AC+CB=L,得
竖直线CD始终是∠ACB的平分线,则AC、BC的斜率互为相反数,可得
因为 为已知条件,您大概以为联立这两个方程,解出x3,y3,绘制点（x3,y3）,就搞定了.要解这样的方程组可不容易至今我没有解出来,不信您试试?
我们换个思路,把这个图形当着光路图,AC当作入射光线,CB是反射光线,把这个图形补全,如下图：
您现在知道如何构造这个图形吗?
三、操作步骤：
1）绘制控制绳长的线段 画水平射线AC→画线段AB,点B为射线上一点
2）画点G,点G是任一点→画圆（G,线段AB）
3）画点D,点D是圆内任一点→画垂线（D,线段AB）,与圆交于E点
4）画线段（D,E）→画线段DE的中垂线
5）画线段（F,E）→线段FE与中垂线交于G点
6）画线段（F,G）和（G,D）
7）隐藏不必要对象,修改标签和作简单修饰.
四、拓展研究
现在我们反过来想,如何求方程组 的近
似解,你会不会数形结合,构造动滑轮这个图形,度量动滑轮这点所在坐标,就是方程组的近似解.
如果动滑轮不是一个点,而是一个圆,如下图所示,A点固定,C点可移动,移动过程中,线段AF、弧FG、GC的和为定值且HB平分∠ABC又如何构造?