滑轮( 二 ) _生活百科

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定滑轮实质上是等臂槓桿原理使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂槓桿，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.槓桿的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径，由于半径相等，所以动力臂等于阻力臂，槓桿既不省力也不费力。利用槓桿原理，用公式推导就是（F是拉力，G是物体的重力，L1L2在图中有）：

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特点定滑轮不能省力，而且在绳重及绳与轮之间的摩擦不计的情况下，细绳的受力方向无论向何处，吊起重物所用的力都相等，因为动力臂和阻力臂都相等且等于滑轮的半径。动滑轮定义定义1：使用滑轮时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。

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动滑轮和槓桿定义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.原理动滑轮省1/2力多费1倍距离，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，而且不能改变力的方向。实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的槓桿：图中，O是支点，F1是提升物体的动力，F2是物体的重力（也可理解为不用机械时提升物体用的力），我们有(l1是动力臂，l2是阻力臂）：

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根据任何机械都不省功的原理，我们有（s1是绳子自由端移动的距离，s2是物体移动的距离，也可理解为不用机械时物体提升的距离）：

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注意动滑轮省1/2力多费1倍距离，而且仅限于竖直向上用力时，用力倾斜的角度越大，用的力越多。而且使用动滑轮时滑轮的重量对用的力也有影响。不忽略滑轮重力且竖直向上用力时，我们有：F=（G轮+G物）/2滑轮组定义滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成的滑轮装置。既省力又可改变力的方向.但不可以省功，因为滑轮组省了力，但费了距离。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。

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绕绳方法滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。绕绳的原则是：当定滑轮和动滑轮数量相等时，绳子的自由端可以从动滑轮出来，也可以从定滑轮出来，而且从定滑轮出来时，绳子的固定端挂在定滑轮上；从动滑轮出来时，绳子的固定端挂在动滑轮上。定滑轮和动滑轮数量差不会超过1 。他们数量不相等时，绳子的自由端从多的那一边出来，绳子的固定端挂在少的那一边。动滑轮一定时，当绳子的固定端挂在动滑轮上时，滑轮组要比绳子的固定端挂在定滑轮时省力（因为有更多段绳子承担物重）。

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变形滑轮组设n为承受物重的绳子段数（如上面左边的滑轮组n=5，右边n=4），则n段绳子能配n或n-1个滑轮，配n个轮子时，动滑轮和定滑轮数量相等，且绳子固定端在定滑轮上；配n-1个滑轮时，n为奇数，且绳子固定端在动滑轮。使用滑轮组时，重物有几条绳索承受，提起物体所用的力就是物重的几分之一。特点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.费距离的多少主要看定滑轮的饶绳子的段数，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。关係几个关係（滑轮组竖直放置时，不算摩擦）：