A. 滑轮是如何省力的
定滑轮
使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力,例如2N=2N,但是可以改变力的方向。属于滑轮原理的应用,和机械功的讨论。实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆。
动滑轮
使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看作是一个省力杠杆,O为杠杆的支点,滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力,绳对轮的作用力是动力。提升重物时,如果两边绳子平行,动力臂为阻力臂的两倍;动滑轮平衡时,动力为阻力的一半。因此若不计动滑轮自身所受的重力,使用动滑轮可以省一半力,但这时却不能改变用力的方向,向上拉绳才能将重物提起。
省力滑轮在生活中很常见,过去航海用帆船上为减小人工拉帆用力,在帆上普遍使用了动滑轮;现代化起重机上,为减小起重卷扬机功率;减小钢丝绳直径;降低吊钩的上升速度(使起重作业更平稳),都在起重吊钩上安装若干数量的动滑轮。
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E. 动滑轮省力原理
原理:动滑轮可以看做是一个省力杠杆,O为杠杆的支点,滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力,绳对轮的作用力是动力。提升重物时,如果两边绳子平行,动力臂为阻力臂的两倍;动滑轮平衡时,动力为阻力的一半。
使用时,轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮。动滑轮可以看做是一个省力杠杆,O为杠杆的支点,滑轮的轴是阻力的作用点。被提升的物体对轴的作用力是阻力,绳对轮的作用力是动力。提升重物时,如果两边绳子平行,动力臂为阻力臂的两倍;动滑轮平衡时,动力为阻力的一半。因此若不计动滑轮自身所受的重力,使用动滑轮可以省一半力,但这时却不能改变用力的方向,向上拉绳才能将重物提起。
定义1:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。
定义2:若将重物直接挂在滑轮上,在提升重物时滑轮也一起上升,这样的滑轮叫动滑轮。
定义3:如果人站在所拉物体上拉动绳子时,相对地面运动的滑轮反而相当于定滑轮,固定不动的为动滑轮,因此动滑轮的定义为相对于施力的人来说如果滑轮运动则为动滑轮,否则为定滑轮。
一、F=G/2(理想化,不计滑轮受到的重力且只有一个动滑轮)
二、F=(G+G动滑轮)/2(考虑了动滑轮受到的重力且只有一个动滑轮)
三、F=(G+G动滑轮)/(n代表接在动滑轮上的绳子的段数,这是一个滑轮组)
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