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动滑轮和定滑轮受力分析

2023-08-02 14:13 1714浏览

1、定滑轮:受力分析,F=G,利用杠杆原理F2*L2=F1*L1,所以F等于重物的重力,定滑轮可以改变力的方向,但是不省力。

2、动滑轮:受力分析,利用杠杆原理,支点再O点,F1*L1=F2*L2,L1=2L2,所以F1=2F2。动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。力移动的距离是物体移动距离的两倍。

定滑轮和动滑轮组合在一起叫什么

由定滑轮和动滑轮组成的装置叫滑轮组。滑轮组由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械,既可以省力也可以改变用力方向。滑轮组的省力多少由绳子股数决定,其机械效率则由被拉物体重力、动滑轮重力及摩擦等决定,并且不省功。

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。动滑轮被几根绳子承担,力就是物体和动滑轮总重的几分之一。

原则是:n为奇数时,绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担,其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如:n=5,则需两个动滑轮(3+2)。n为偶数时,绳子从定滑轮为起始,这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如:n=4,则需两个动滑轮(2+2)。

其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时,偶数段绳子可减少一个定滑轮;要改变力作用方向,需增加一个定滑轮。

综上所说,滑轮组设计原则可归纳为两类:绕绳的方法,“奇动偶定,从里到外”。组装滑轮组时定滑轮个数的确定,“一动配一定,偶数减一定,变向加一定”。或“奇数一样多,偶数减去一,变向再加一”。

动滑轮和定滑轮的作用是什么

1、动滑轮:不改变力的方向,但是可以省一半力。

2、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。

3、定滑轮:不能改变力的大小,但是可以改变力的方向。

4、定滑轮的作用是改变力的方向。定滑轮的实质是个等臂杠杆,动力臂L、阻力臂L2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和不省距离的结论。

动滑轮的特点

动滑轮的特点是它能省一半的力,但是比较费距离。之所以会这样,是因为在使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,但是每段绳子只承担钩码中的一半,因此虽然使用动滑轮的时候省力,但是动力移动的距离是钩码升高距离的两倍,因此也就更费距离了。

需要注意的是,在使用动滑轮时不能改变力的方向,且它会随着物体的移动而移动,因此,在生活中运用动滑轮时不能忽略滑轮本身的质量,所以在动滑轮上升的过程中做了额外功,就在一定程度上降低了机械效率。

用动滑轮提升重物的时候,如果两边的绳子是平行的,那么动力臂是阻力臂的两倍,动滑轮平衡时,动力为阻力力的一半,若是不计算动滑轮自身受到的重力,那么使用动滑轮可以省一半的力,但这时却不能改变用力的方向,需要向上拉绳才能将重物提起来。

与动滑轮相对的还有定滑轮,定滑轮不能省力,且在绳重和绳与轮之间的摩擦力不计的情况下,绳的受力方无论在何处,吊起来重物用的力都相等,因为动力臂和阻力臂都相等且等于滑轮的半径。