怎样解释滑轮组？

滑轮组怎么理解~

滑轮组分定滑轮和动滑轮。定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。动滑轮可以省力，但不可以改变力的方向。

就是由动滑轮和定滑轮组成的，绕在动滑轮上的绳子股数为n,挂在绳子上的物体重G，若不算动滑轮重力则需用G/n的力拉，若算动滑轮重力则用的力为（G+G动）/n,但是这些公式只是用于同一根绳子绕的滑轮组，多根绳子绕的要用受力分析。

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绳、胶带、钢索、链条等所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。

如下图，是一个等臂杠杆，如果在它的上方和下方加一个半圆板，并在支点处安装一个轴使它能转动，这就是滑轮。

滑轮的杆杆模型

所以，滑轮的实质是可以转动的杠杆。杠杆的平衡条件同样适用于滑轮。

滑轮有三类： 定滑轮：在转动的过程中，它的轴固定不动，或者说它的位置不发生改变。动滑轮：在转动的过程中，其轴可以随物体一起移动，或者说，轴的位置不断改变。滑轮组：二个以上的滑轮组合。

定滑轮的特点：根据杠杆原理分析：不计摩擦，F1l1=F2l2，因为 L1=L2，所以，F1=F2，定滑轮的实质是等臂杠杆，使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

定滑轮的杆杆模型

动滑轮特点：如下图，不计动滑轮的重和摩擦，根据杠杆原理分析：F1l1=F2l2，因为L1=2L2，所以，动滑轮的实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。动滑轮的支点是变化的。如只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F= (G物+G动)/2。

动滑轮的杆杆模型

滑轮组特点：使用滑轮组既能省力，有时能够改变动力的方向。不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力，拉力F= G/n 。如只忽略轮轴间的摩擦，则拉力F= (G物+G动)/n。

滑轮组是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，省力多少决定绳子的绕法。

代表性的滑轮组

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）。

按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，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。

滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。

在以上知识的基础上，我们就可以讨论滑轮省力的物理原理。对于定滑轮，上面讨论的是理想机械，实际使用定滑轮时，要考虑转轴摩擦、绳子和滑轮之间的摩擦，所以，使用定滑轮不能省力，不在本文讨论之列。

滑轮组的省力道理与动滑轮一样，只是动滑轮的数量不同而已，因此，本文也不讨论滑轮组，只讨论典型滑轮----动滑轮。

第一，我们可以用杠杆原理分析动滑轮的省力原理。

如果是理想的动滑轮，不计动滑轮的重和摩擦，根据杠杆原理分析，动力臂为阻力臂的2倍，使用动滑轮能省一半的力。使用动滑轮，动力移动的距离大于重物移动的距离。

第二，从静力平衡的角度分析动滑轮的省力原理。

不计摩擦，当动滑轮在竖直方向静止或作匀速直线时，动滑轮受到了四个静力而平衡，即动滑轮的自重（G动）、重物对动滑轮的拉力（等于物体重G物）、两股绳子对动滑轮的拉力F。由于不计摩擦，两股绳子对动滑轮的拉力F是相等的，则有平衡等式：2 F= G物+G动，推出拉力F= (G物+G动)/2。

G动相对于G物来说很小，所以，F小于G，即动滑轮是省力的。

第三，从机械功原理角度来讨论动滑轮的省力原理。

机械功原理：使用任何机械都不能省功。理解其含义有以下几种情况：

1、做完一件事，所做的功是一个定值，不论你采用何种方式。省力必然费距离；费力必然省距离。

2、不考虑摩擦和机械自重：用人力F提物所做的功等于机械提物所做的功。

3、不考虑摩擦和机械自重：动力F所做的功等于阻力所做的功。

4、如果考虑摩擦和机械的自重G动（实际机械）：动力F所做的功等于机械克服所有阻力所做的功。

5、如果考虑摩擦和机械的自重G动（即实际机械）：使用机械不仅不能省功，而且还要多做一些额外功。

所以，对于理想机械，W=FS=Gh，由于S=2h，因此，F=G/2，这就是动滑轮省一半力的原理。

如果不计摩擦，只考虑机械的自重，则FS=Gh+G动h，由于S=2h，所以，F= (G物+G动)/2。G动相对于G物来说很小，动滑轮仍然是省力的。

如果考虑摩擦和机械的自重G动（实际机械）：动力所做的功等于机械克服所有阻力所做的功。这时，η= Gh/FS，由于S=2h，所以，F=G/2η，η是机械效率，总是小于1的，即动滑轮仍然是省力的。

特别提醒：并不是所有的动滑轮都可以省力的。下图中，右边的动滑轮是费力的。

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著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。滑轮组在起重机、卷扬机、升降机等机械中得到广泛应用。工厂中常用的差动滑轮（俗称手拉葫芦）也是一种滑轮组。

阿基米德详细地解释了滑轮的运动学理论，据说阿基米德曾经独自使用复式滑轮拉动一艘装满了货物与乘客的大海船。西元一世纪，希罗分析并且写出关于复式滑轮的理论，证明了负载与施力的比例等于承担负载的绳索段的数目，即“滑轮原理”。

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舟山市15888483401： 滑轮组的定义是啥? - ？
诏盼膦甲： 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.动滑轮被两根绳子承担,即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一. 电 187电话 371 话号 788 号码 70 码新乡市中原起重机有限公司

舟山市15888483401： 讲解一下滑轮组这一节,详细点？
诏盼膦甲： 1、滑轮组: 如果既需要改变力的方向,又需要省更多的力,单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足我们的需要,于是就需要滑轮组,即把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置——滑轮组.滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点. (1)滑轮组的概念:...

舟山市15888483401： 怎样用杠杆来解释滑轮组省力,最好带着力的示意图, - ？
诏盼膦甲：[答案] 其实,在滑轮组中起到省力作用的只有动滑轮,定滑轮不省力只是改变力的方向. 动滑轮中,动力臂是阻力臂的两倍长,故省力. 图的话,物理书上有的, 如果是画图题,只要把滑轮组中每一个动滑轮都按照书上的样子画就行了.

舟山市15888483401： 举例说明什么叫定滑轮、动滑轮、滑轮组,要具体化某件东西 - ？
诏盼膦甲：[答案] 定滑轮就比如升旗竿顶端有定滑轮,可改变力的方向,不省力 动滑轮起重机上有动滑轮,不改变力的方向省力 滑轮组它是由定滑轮塔吊 吊车和动滑轮组合而成,使用它既可以省力,又可以改变用力的方向

舟山市15888483401： 滑轮组的原理 - ？
诏盼膦甲： 数动滑轮的绳子确实不错,你学会受力分析就明白了.单在动滑轮下挂一重物,你两手一起提绳的两端,相当于左手施加向上的一个力,右手也是,再是同一跟绳子,两端力一样大(这有个前提,绳子和滑轮接触面光滑,绳子需竖直,且都没有...

舟山市15888483401： 滑轮组定义 - ？
诏盼膦甲： 就是由动滑轮和定滑轮组成的,绕在动滑轮上的绳子股数为n,挂在绳子上的物体重G,若不算动滑轮重力则需用G/n的力拉,若算动滑轮重力则用的力为(G+G动)/n,但是这些公式只是用于同一根绳子绕的滑轮组,多根绳子绕的要用受力分析.

舟山市15888483401： 物理:谁能解释一下滑轮组?什么叫一股绳子?动滑轮省力但费距离,费距离到底是什么?为什么用“费”字? - ？
诏盼膦甲： easy! 把握做功相等即可: 例:假如重物上升距离上升为1个(位移)长度单位,而绳子自由端(手持端)上升3个(位移)长度单位,那么手持端的力是重物重量的1/3. 因为:w=f*s 即:功=力*在力的方向上所移动的距离 把重物举高时克服重力做功,功即重物及动滑轮重量与上升距离的乘积;也等于手持端的力与距离的乘积.假设重物上升距离恒定,那么手持端力小则移动距离大,力大则移动距离小. 你不用管几股绳子.

舟山市15888483401： 滑轮组的作用是什么 - ？
诏盼膦甲： 滑轮组:由若干个定滑轮和动滑轮以及绳子组成的装置叫做滑轮组. 特点:滑轮组既能改变力的方向又能省力,但是费距离. 使用滑轮组时,重物和动滑轮一共要几段绳子吊着,提起物体的力就是物重的几分之一;

舟山市15888483401： 滑轮组有什么特点?滑轮组的作用是什么? - ？
诏盼膦甲： 定滑轮可以改变力的方向,但不能很省力地拉动物体.动滑轮不可以改变力的方向,但能很省力地拉动物体.滑轮组结合了定滑轮和动滑轮,这样既可以改变力的方向,又能很省力地拉动物体.若不计滑轮组使用中所做的额外功,动滑轮用的越多越省力.

舟山市15888483401： 滑轮组的原理是什么? - ？
诏盼膦甲： 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...