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滑轮的定义 种类 定滑轮 动滑轮

文章出处:福安市元诚轴承有限公司 人气:-发表时间:2014-05-26 15:08:00

滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。 

【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叫做滑轮。】 

滑轮是变形杠杆,属于杠杆类简单机械,用途很广。在我国早在战国时期的著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮,是变形的等臂杠杆,不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮,是变形的不等臂杠杆,能省一半力,但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。 

工厂中常用的差动滑轮(俗称手拉葫芦)也是一种滑轮组。滑轮组在起重机、卷扬机、升降机等机械中得到广泛应用。

滑轮的种类 

滑轮分为:定滑轮(费力滑轮)和动滑轮(省力滑轮)[1],多个滑轮(包括动滑轮和定滑轮)组合而成的机械叫滑轮组。 

滑轮组的数目不固定。

定滑轮 

定义:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。 

定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,但可改变作用力方向. 

定滑轮的特点 

通过定滑轮来拉物体并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧测力计的读数是一样的。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,动力臂(L1)、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的结论。

动滑轮 

定义:轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。 

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. 

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。 

不改变力的方向,动滑轮的原动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。(省力)

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.费距离的多少主要看定滑轮的饶绳子的段数. 

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。 

几个关系(滑轮组竖直放置时):(1)s=nh (2)F=G总 /n(不计摩擦) 

其中 s:绳端移动的距离 h:物体上升的高度 

G总:物体和动滑轮的总重力 

F:绳端所施加的力 n:拉重物的绳子的段数 

F=1/n×(G物+G动) 

在进行连接滑轮组时,要一个动滑轮一个定滑轮的连,否则将连接失败 

根据F=(1/n)G可知,不考虑摩擦及滑轮重,要使2400N的力变为400N需六段绳子,再根据偶定奇动原则,有偶数段绳子,故绳子开端应从定滑轮开始,因为要六段绳子,所以需要三个并列的整体动滑轮,对应的,也需要三个并列的定滑轮,从定滑轮组底部的勾勾处绕起,顺次绕过第一个动滑轮,第一个定滑轮,第二个…直到最后一段绳子绕过第三个定滑轮,此时绳子方向即向下,且会使拉力为400N(不考虑摩擦与滑轮重)。

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