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,省力多少和绳索的绕法,决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳索承担,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数,原则是:n为奇数时,绳索从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳索承担,其后每增加一个动滑轮增加二段绳索。如:n=5,则需两个动滑轮(3+2)。n为偶数时,绳索从定滑轮为起始,这时所有动滑轮都只用两段绳索承担。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:一般的:两股绳索配一个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时,偶数段绳索可减少一个定滑轮;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:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定。下面分别介绍定滑轮、动滑轮、滑轮组的具体内容。
一、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。
1、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利便。
2、定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都即是滑轮半径。根据杠杆平衡前提也可以得出定滑轮不省力的结论。
二、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倍间隔。
1、动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费间隔。这是由于使用动滑轮时,钩码由两段绳索吊着,每段绳索只承担钩码重的一半。使用动滑轮固然省了力,但是动力移动的间隔大于钩码升高的间隔,即费了间隔。
2、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。
三、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。
滑轮组用几段绳索吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一。绳索的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了。
使用滑轮组固然省了力,但费了间隔,动力移动的间隔大于重物移动的间隔.
1、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。
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。
2、滑轮组的特点
用滑轮组做实验,很轻易看出,使用滑轮组固然省了力,但是费了间隔——动力移动的间隔大于货物升高的间隔。
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。
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