定滑輪原理

    定滑輪原理

    杠桿及其平衡原理

    杠桿是人們生活和生產(chǎn)中常用的一種簡(jiǎn)單機(jī)械，是在力的作用下能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒。杠桿可以是直的，也可以是彎曲的。

    杠桿的平衡原理：動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2（如圖1所示）

    定滑輪與“差動(dòng)滑輪”

    滑輪是一個(gè)周邊有槽，能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。滑輪是一種變形的杠桿，屬于杠桿類簡(jiǎn)單機(jī)械，用途很廣。

    定滑輪的本質(zhì)是等臂杠桿，動(dòng)滑輪的本質(zhì)是動(dòng)力臂等于阻力臂兩倍的杠桿。

    工廠里有一種特殊結(jié)構(gòu)的滑輪，叫做“差動(dòng)滑輪”（俗稱“神仙葫蘆”），它由兩個(gè)直徑相差不多且固定在一起的定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，其示意圖如圖3所示。有了它，只需一個(gè)人就可以緩緩吊起或移動(dòng)很重的物體。

    省力原理

    下面用杠桿的平衡原理解釋“差動(dòng)滑輪”的省力原理（如圖4所示）。

    設(shè)重物的重力為G，人對(duì)鏈索的拉力為F，“差動(dòng)滑輪”的大輪半徑為R、小輪半徑為r，繞過(guò)動(dòng)滑輪的兩段鏈索對(duì)定滑輪的拉力相等，且等于G的一半，即F′=G。那么

    FR+F′r=F′R

    F=F′=G

    只要兩個(gè)定滑輪的半徑r和R相差很小，就可以用很小的拉力吊起很重的物體，達(dá)到省力效果。