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动滑轮的作用

滑轮在我们物理实验扮演着重要的角色,那动滑轮的作用是什么呢?本章节就由木老师带大家一起探究动滑轮。

动滑轮

1、动滑轮的定义

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。

2、动滑轮的作用

动滑轮

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是钩码升高的距离的2倍,即费距离。不能改变力的方向。随着物体的移动而移动。另外,在生活中不能忽略动滑轮本身的质量,所以在动滑轮上升的过程中做了额外功,降低机械效率。

①定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)

②实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。

③作用:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)。

综上所述,动滑轮的特性也比较简单且明显的,其被广泛用于起重作业中。

例如: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,为减小起重卷杨机功率;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。起重量越大,动滑轮数量越多。

而在更多的实际使用中,定滑轮跟动滑轮的相互配合往往更能达到省力省距离的效果。

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