Question

动滑轮组

Answer 1

动滑轮组求救
使用动滑轮：在不计滑轮重时，可省一半的力。

在计动滑轮重时，所用的力为物重和动滑轮重力的一半。

〈这两种都是在不考虑绳重和摩擦力时〉

滑轮组的用途：

既可省力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。

使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊着，提起物体所用的力就是物重的几分之一。〈不计动滑轮重和摩擦的时候〉比如有两股绳子吊着动滑轮那所用的力就是物重的1/2

省力的是动滑轮，定滑轮改变方向。
【定滑轮,动滑轮,组成滑轮组的力怎么分析？】
滑轮】滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械，是可以绕中心轴转动的，周围有槽的轮子.使用时，根据需要选择.滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组、差动滑轮等.有的省力，有的可以改变作用力的方向，但是都不能省功.【定滑轮】滑轮的轴固定不动，它实质上是一个等臂杠杆.动力臂和阻力臂都是滑轮的半径r，根据杠杆原理Fr1=Wr2.它的机械利益为 变了动力的方向，如要把物体提到高处，本应用向上的力，如利用定滑轮，就可以改用向下的力，因而便于工作.【动滑轮】滑轮的轴和重物一起移动的滑轮.它实质上是一个动力臂二倍于阻力臂的杠杆.根据杠杆平衡的原理Wr=F·2r，它的机械利 改变用力的方向.其方向是与物体移动的方向一致.【滑轮组】动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”.因为动滑轮能够省力，定滑轮能改变力的方向，若将几个动滑轮和定滑轮搭配合并而成滑轮组，既可以改变力的大小，又能改变力的方向.普通的滑轮组是由数目相等的定滑轮和动滑轮组成的.而这些滑轮或者是上下相间地坐落在同一个轮架（或叫“轮辕”），或者是左右相邻地装在同一根轴心上.绳子的一端固定在上轮架上，即相当于系在一个固定的吊挂设备上，然后依次将绳子绕过每一个下面的动滑轮和上面的定滑轮.在绳子不受拘束的一端以F力拉之，被拉重物挂在活动的轮架上.对所有各段绳子可视为是互相平行的，当拉力与重物平衡时，则重物W必平均由每段绳子所承担.若有n个定滑轮和n个动滑轮时，且为匀速运动时，则所需之F力的大小仍和上面一样.因此，在提升重物时才能省力.其传动比乃为F∶W=1∶2n.注意，在使用滑轮组时，不能省功，只能省力，但省力是以多耗距离（即行程）为前题的.前边所分析的定滑轮、动滑轮以及滑轮组，都是在不计滑轮重力，滑轮与轴之间的摩擦阻力的情况下得出的结论.但在使用时，实际存在轮重和摩擦阻力，所以实际用的力要大些.【差动滑轮】即链式升降机，是一种用于起重的滑轮组.上面是由两个直径不同装在同一个轴上的圆盘A、B组成的定滑轮.下面是一个动滑轮，用铁索与上面的定滑轮联结起来而成滑轮组.若大轮A的半径是R，小轮B的半径是r，如图1-25所示.当动力F拉链条使大轮转一周，动力F拉链条向下移动了2πR，大轮卷起链条2πR，此时小轮也转动一周，并放下链条长2πr于是动滑轮和重物W上升的高度为 由于2R大于（R-r），差动滑轮的机械利益大于1，若提高机械利益，可加大两轮的半径同时缩小两轮间的半径差.这种机械，亦称“葫芦”，有手动，也有用电来驱动的.链条是闭合的，为防止滑轮和链条间的滑动，滑轮上有齿牙与链条配合运动.【斜面】简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物之困难.距离比和力比都取决于倾角.如摩擦力很小，则可达到很高的效率.用F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G.不计无用阻力时，根据功的原理，得 FL=Gh 倾角越小，斜面越长则越省力，但费距离.【螺旋】属于斜面一类的简单机械.例如螺旋千斤顶可将重物顶起，它是省力的机械.千斤顶是由一个阳螺旋杆在阴螺旋管里转动上升而将重物顶起.根据功的原理，在动力F作用下将螺杆旋转一周，F对螺旋做的功为F2πL.螺旋转一周，重物被举高一个螺距（即两螺纹间竖直距离），螺旋对重物做的功是Gh.依据功的原理得 很小的力，就能将重物举起.螺旋因摩擦力的缘故，效率很低.即使如此，其力比G/F仍很高，距离比由2πL/h确定.螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类.【齿轮和齿轮组】两个相互咬合的齿轮，在它们处于平衡状态时，由力矩平衡方程可得 F·r1=G·r2 式中F表示作用力，G表示物重，r1和r2分别表示大、小齿轮的半径.它们的机械利益为 （R为大齿轮半径）.【劈】亦称“尖劈”，俗称“楔子”.它是简单机械之一，其截面是一个三角形（等腰三角形或直角三角形）.三角形的底称作劈背，其他两边叫劈刃.施力F于劈背，则作用于被劈物体上的力由劈刃分解为两部分，如图1-26所示.P是加在劈上的阻力，如果忽略劈和物体之间的摩擦力，利用力的分解法，知P与劈的斜面垂直，P的作用可分成两个分力：一个是与劈的运动方向垂直，它的大小等于P·cosα，对运动并无影响；另一个是与劈的运动方向相反的，它的大小等于P·sinα，对运动起阻碍作用.所以，当F=2P·sinα时劈才能前进，因而P与F大小之比等于劈面的长度和劈背的厚度之比，因此劈背愈薄，劈面愈长，就愈省力.劈的用途很多，可用来做切削工具，如刀、斧、刨、凿、铲等；可用它紧固物体，如鞋楦榫头，斧柄等加楔子使之涨紧；还可用来起重，如修房时换柱起梁等.。
【定滑轮,动滑轮,滑轮组的一些知识要点,】
理想情况下：定滑轮本质是一个等臂杠杆，不省力也不费力，不省距离也不费距离，能改变力的方向，不能改变力的大小.动滑轮本质是省力杠杆，省力，费距离.能改变力的大小，不能改变力的方向.如果动滑轮上两端绳子平行，F=G总/2理想情况：F=G/2实际情况：F=(G+G1)/2 （物体重力为G，动滑轮自重G1）竖直滑轮组：动滑轮上绳子段数为n绳子自由端拉力为F，物体重力为G，动滑轮自重G1绳子自由端移动距离S，物体移动距离h绳子自由端移动速度v，物体移动速度v1则：力的关系：F=G总/n如果是理想情况，忽略动滑轮重力、绳重、摩擦力等：F=G/n如果是实际情况，考虑动滑轮重力：F=(G+G1)/n距离关系：S=nh （不论实际还是理想情况均满足）速度关系：v=nv1（不论实际还是理想情况均满足）。
【定滑轮与动滑轮及其应用滑轮组、定（动）滑轮及其应用与定义】
定义：滑轮是由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械.滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械.滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组，它既可以省力又可以改变力的方向.（1）定滑轮定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.定滑轮的特点 通过定滑轮来拉钩码并不省力.通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的.可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向.在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便.定滑轮的原理 定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径.根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论.（2）动滑轮动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.动滑轮的特点 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大于钩码升高的距离，即费了距离.动滑轮的原理 动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆.（3）滑轮组滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.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.滑轮组的用途：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.省力的大小 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一.滑轮组的特点 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.[编辑本段]滑轮组原理有的中学物理教科书认为，利用滑轮组运输或提升货物，只能省力，但不能省功，中学物理教科书的上述结论对从事机械传动设计工作的工程师影响极大，由于汽车、火车、轮船等运输装置和各种机械装置在使用的过程中会频繁地出现启动、加速、减速、停止等各种运动，并在启动、加速、减速、停止等各种运动过程中消耗大量的能量，完全需要在理论上说明怎样设计或使用汽车、火车、轮船等运输装置的传动系统，以使其处于最佳节能状态，但中学物理教科书的上述结论使得机械工程师在从事机械传动设计时，以及在指导人们使用运输车辆和机械装置时，往往忽略了滑轮组的段数或减速机的传动比在各种状态下与节能的关系，造成现有的许多运输车辆和机械传动装置在运行过程中的能量消耗较高，输送货物数量较少.。