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滑輪的動力臂和阻力臂,你知道嗎?!

更新時間:2023-11-24 文章作者:佚名 信息來源:網絡整理 閱讀次數:

滑輪是一個周邊有槽,才能繞軸轉動的小輪。由可繞中心軸轉動有溝槽的圓盤,和越過圓盤的柔索(繩、膠帶、鋼索、鏈條等)所組成的可以繞著中心軸旋轉的簡單機械,稱作滑輪。LBB物理好資源網(原物理ok網)

在熱學里,典型的滑輪()是可以繞著中心軸旋轉的圓輪。在圓輪的圓周面具有凹槽,將鋼纜纏繞于凹槽,使勁牽拉鋼索兩端的任一端,則鋼索與圓輪之間的磨擦力會使得圓LBB物理好資源網(原物理ok網)

滑輪LBB物理好資源網(原物理ok網)

輪繞著中心軸旋轉。滑輪實際上是變型的、能轉動的杠桿。滑輪主要的功能是牽拉負載、改變施力方向、傳輸功率等等。多個滑輪共同組成的機械稱為“滑車架”,或“復式滑輪”。滑車架的機械利益較大,可以牽拉較重的負載。滑輪也可以成為鏈傳動或帶傳動的組件,將功率從一個旋轉軸傳輸到另一個旋轉軸。LBB物理好資源網(原物理ok網)

按滑輪中心軸的位置是否聯通,可將滑輪分為“定滑輪”、“動滑輪”;定滑輪的中心軸固定不動,動滑輪的中心軸可以聯通,各有各的優勢和劣勢。而將定滑輪和動滑輪組裝在一起可構成滑車架,滑車架不但省力并且還可以改變力的方向。LBB物理好資源網(原物理ok網)

使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱之為定滑輪。LBB物理好資源網(原物理ok網)

使用時,滑輪的位置固定不變;定滑輪實質是等臂杠桿,不省力也不吃力,但可以改變斥力方向.杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的直徑,因為直徑相等,所以動力臂等于阻力臂,杠桿既不省力也不費勁。借助杠桿原理,用公式推論就是(F是拉力,G是物體的重力,L1L2在圖中有):LBB物理好資源網(原物理ok網)

定滑輪實質是_定滑輪實質和動滑輪實質_動滑輪實質上是LBB物理好資源網(原物理ok網)

定滑輪不能省力,并且在繩重及繩與輪之間的磨擦不計的情況下,細繩的受力方向無論向何處,吊起重物所用的力都相等,由于動力臂和阻力臂都相等且等于滑輪的直徑。LBB物理好資源網(原物理ok網)

使用滑輪時,軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪。LBB物理好資源網(原物理ok網)

動滑輪省1/2力多費1倍距離,這是由于使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承當鉤碼重的一半,但是不能改變力的方向。實質是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿:圖中,O是支點,F1是提高物體的動力,F2是物體的重力(也可理解為不用機械時提高物體用的力),我們有(l1是動力臂,l2是阻力臂)。LBB物理好資源網(原物理ok網)

動滑輪省1/2力多費1倍距離,并且僅限于豎直向下使勁時,使勁傾斜的角度越大,用的力越多。并且使用動滑輪時滑輪的重量對用的力也有影響。不忽視滑輪重力且豎直向下使勁時定滑輪實質和動滑輪實質,我們有:F=(G輪+G物)/2。LBB物理好資源網(原物理ok網)

滑車架:由定滑輪和動滑輪組成的滑輪裝置。既省力又可改變力的方向.LBB物理好資源網(原物理ok網)

但不可以省功,由于滑車架省了力,但費了距離。為了既節約又能改變動力的方向,可以把定滑輪和動滑輪組合成滑車架。LBB物理好資源網(原物理ok網)

滑車架是由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成,可以達到既省力又改變力作用方向的目的。使用中,省力多少和繩子的繞法,決定于滑車架的使用療效。繞繩的原則LBB物理好資源網(原物理ok網)

變型滑車架LBB物理好資源網(原物理ok網)

是:當定滑輪和動滑輪數目相等時,繩子的自由端可以從動滑輪下來,也可以從定滑輪下來,并且從定滑輪下來時,繩子的固定端掛在定滑輪上;從動滑輪下來時,繩子的固定端掛在動滑輪上。定滑輪和動滑輪數目差不會超過1。她們數目不相等時,繩子的自由端從多的那一邊下來,繩子的固定端掛在少的那一邊。動滑輪一定時,當繩子的固定端掛在動滑輪上時,滑車架要比繩子的固定端掛在定滑輪時省力(由于有更多段繩子承當物重)。LBB物理好資源網(原物理ok網)

設n為承受物重的繩子段數(如前面左側的滑車架n=5,右側n=4),則n段繩子能配n或n-1個滑輪,配n個輪子時,動滑輪和定滑輪數目相等,且繩子固定端在定滑輪上;配n-1個滑輪時定滑輪實質和動滑輪實質,n為質數,且繩子固定端在動滑輪。LBB物理好資源網(原物理ok網)

使用滑車架時,重物有幾條鋼索承受,提起物體所用的力就是物重的幾分之一。LBB物理好資源網(原物理ok網)

滑車架用幾段繩子吊著物體,提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞開動滑輪的算一段,而繞開定滑輪的就不算了。使用滑車架其實省了力,但費了距離,動力聯通的距離小于重物聯通的距離.費距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數,用滑車架做實驗,很容易看出,使用滑車架其實省了力,然而費了距離——動力聯通的距離小于貨物下降的距離。LBB物理好資源網(原物理ok網)

希望我能幫助你解疑釋惑。LBB物理好資源網(原物理ok網)

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