定滑轮,动滑轮,组成滑轮组的力怎么分析?
滑轮】滑轮是属于杠杆变形的一种简单机械,是可以绕中心轴转动的,周围有槽的轮子.使用时,根据需要选择.滑轮可分为定滑轮、动滑轮、滑轮组、差动滑轮等.有的省力,有的可以改变作用力的方向,但是都不能省功.
【定滑轮】滑轮的轴固定不动,它实质上是一个等臂杠杆.动力臂和阻力臂都是滑轮的半径r,根据杠杆原理Fr1=Wr2.它的机械利益为
变了动力的方向,如要把物体提到高处,本应用向上的力,如利用定滑轮,就可以改用向下的力,因而便于工作.
【动滑轮】滑轮的轴和重物一起移动的滑轮.它实质上是一个动力臂二倍于阻力臂的杠杆.根据杠杆平衡的原理Wr=F·2r,它的机械利
改变用力的方向.其方向是与物体移动的方向一致.
【滑轮组】动滑轮和定滑轮组合在一起叫“滑轮组”.因为动滑轮能够省力,定滑轮能改变力的方向,若将几个动滑轮和定滑轮搭配合并而成滑轮组,既可以改变力的大小,又能改变力的方向.普通的滑轮组是由数目相等的定滑轮和动滑轮组成的.而这些滑轮或者是上下相间地坐落在同一个轮架(或叫“轮辕”),或者是左右相邻地装在同一根轴心上.绳子的一端固定在上轮架上,即相当于系在一个固定的吊挂设备上,然后依次将绳子绕过每一个下面的动滑轮和上面的定滑轮.在绳子不受拘束的一端以F力拉之,被拉重物挂在活动的轮架上.对所有各段绳子可视为是互相平行的,当拉力与重物平衡时,则重物W必平均由每段绳子所承担.若有n个定滑轮和n个动滑轮时,
且为匀速运动时,则所需之F力的大小仍和上面一样.因此,在提升重物时才能省力.其传动比乃为F∶W=1∶2n.注意,在使用滑轮组时,不能省功,只能省力,但省力是以多耗距离(即行程)为前题的.
前边所分析的定滑轮、动滑轮以及滑轮组,都是在不计滑轮重力,滑轮与轴之间的摩擦阻力的情况下得出的结论.但在使用时,实际存在轮重和摩擦阻力,所以实际用的力要大些.
【差动滑轮】即链式升降机,是一种用于起重的滑轮组.上面是由两个直径不同装在同一个轴上的圆盘A、B组成的定滑轮.下面是一个动滑轮,用铁索与上面的定滑轮联结起来而成滑轮组.若大轮A的半径是R,小轮B的半径是r,如图1-25所示.当动力F拉链条使大轮转一周,动力F拉链条向下移动了2πR,大轮卷起链条2πR,此时小轮也转动一周,并放下链条长2πr于是动滑轮和重物W上升的高度为
由于2R大于(R-r),差动滑轮的机械利益大于1,若提高机械利益,可加大两轮的半径同时缩小两轮间的半径差.这种机械,亦称“葫芦”,有手动,也有用电来驱动的.链条是闭合的,为防止滑轮和链条间的滑动,滑轮上有齿牙与链条配合运动.
【斜面】简单机械的一种,可用于克服垂直提升重物之困难.距离比和力比都取决于倾角.如摩擦力很小,则可达到很高的效率.用F表示力,L表示斜面长,h表示斜面高,物重为G.不计无用阻力时,根据功的原理,得
FL=Gh
倾角越小,斜面越长则越省力,但费距离.
【螺旋】属于斜面一类的简单机械.例如螺旋千斤顶可将重物顶起,它是省力的机械.千斤顶是由一个阳螺旋杆在阴螺旋管里转动上升而将重物顶起.根据功的原理,在动力F作用下将螺杆旋转一周,F对螺旋做的功为F2πL.螺旋转一周,重物被举高一个螺距(即两螺纹间竖直距离),螺旋对重物做的功是Gh.依据功的原理得
很小的力,就能将重物举起.螺旋因摩擦力的缘故,效率很低.即使如此,其力比G/F仍很高,距离比由2πL/h确定.螺旋的用途一般可分紧固、传力及传动三类.
【齿轮和齿轮组】两个相互咬合的齿轮,在它们处于平衡状态时,由力矩平衡方程可得
F·r1=G·r2
式中F表示作用力,G表示物重,r1和r2分别表示大、小齿轮的半径.它们的机械利益为
(R为大齿轮半径).
【劈】亦称“尖劈”,俗称“楔子”.它是简单机械之一,其截面是一个三角形(等腰三角形或直角三角形).三角形的底称作劈背,其他两边叫劈刃.施力F于劈背,则作用于被劈物体上的力由劈刃分解为两部分,如图1-26所示.P是加在劈上的阻力,如果忽略劈和物体之间的摩擦力,利用力的分解法,知P与劈的斜面垂直,P的作用可分成两个分力:一个是与劈的运动方向垂直,它的大小等于P·cosα,对运动并无影响;另一个是与劈的运动方向相反的,它的大小等于P·sinα,对运动起阻碍作用.所以,当F=2P·sinα时劈才能前进,因而P与F大小之比等于劈面的长度和劈背的厚度之比,因此劈背愈薄,劈面愈长,就愈省力.劈的用途很多,可用来做切削工具,如刀、斧、刨、凿、铲等;可用它紧固物体,如鞋楦榫头,斧柄等加楔子使之涨紧;还可用来起重,如修房时换柱起梁等.
1、动滑轮特点: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是钩码升高的距离的2倍,即费距离。不能改变力的方向。随着物体的移动而移动。另外,在生活中不能忽略动滑轮本身的质量,所以在动滑轮上升的过程中做了额外功,降低机械效率。
2、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旋转的简单机械叫做滑轮。
(1)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.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方便.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.(2)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.动滑轮的特点 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.。
定滑轮和动滑轮各有什么特点?
1,定滑轮特点: 定滑轮不能省力,而且在绳重及绳与轮之间的摩擦不计的情况下,细绳的受力方向无论向何处,吊起重物所用的力都相等,因为动力臂和阻力臂都相等且等于滑轮的半径。
2,动滑轮特点: 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是钩码升高的距离的2倍,即费距离。不能改变力的方向。
随着物体的移动而移动。另外,在生活中不能忽略动滑轮本身的质量,所以在动滑轮上升的过程中做了额外功,降低机械效率。
扩展资料: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旋转的简单机械叫做滑轮。
在力学里,典型的滑轮(pulley)是可以绕着中心轴旋转的圆轮。在圆轮的圆周面具有凹槽,将绳索缠绕于凹槽,用力牵拉绳索两端的任一端,则绳索与圆轮之间的摩擦力会促使圆 轮绕着中心轴旋转。
滑轮实际上是变形的、能转动的杠杆。滑轮主要的功能是牵拉负载、改变施力方向、传输功率等等。
多个滑轮共同组成的机械称为“滑轮组”,或“复式滑轮”。滑轮组的机械利益较大,可以牵拉较重的负载。
滑轮也可以成为链传动或带传动的组件,将功率从一个旋转轴传输到另一个旋转轴。 按滑轮中心轴的位置是否移动,可将滑轮分为“定滑轮”、“动滑轮”;定滑轮的中心轴固定不动,动滑轮的中心轴可以移动,各有各的优势和劣势。
而将定滑轮和动滑轮组装在一起可构成滑轮组,滑轮组不但省力而且还可以改变力的方向。 滑轮在初中物理教材中以知识点的形式出现,要求对力的方向、绳端移动距离、做功情况等问题作出解答。
什么叫动滑轮?――滑轮在使用过程中位置随阻力共同运动的滑轮――属动力臂是阻力臂2倍的杠杆――可以省一半的力,但不能改变动力方向!
什么叫滑轮组?――定滑轮和动滑轮的组合使用――既能达到省力、又能改变动力方向的目的!
仅供参考!
问题二:使用滑轮有哪些好处 滑轮
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。滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。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。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.
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方便。
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。
(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.
动滑轮的特点
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。
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。
(3)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.
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。
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。滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。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。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.
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方便。
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。
(2)动滑轮实质是动力臂为阻......>>
问题三:在滑轮组中定滑轮提到的作用是改变而动滑轮起到的作用 举个例子,定滑轮挂在天花板上拉东西,你用力的方向是向下,他通过定滑轮后力的方向是向上的(拉的东西才能向上提升),动滑轮则不会改变力的方向,力都是向上的。
这样配置是为了省力节约动能材料和安全。
先说省力节约动能材料,液压缸顶端安装上滑轮,且滑轮是动的。这是典型的依靠动滑轮省力的应用。这样自热液压缸的直径就可以相对做小,配套的液压泵,发动机,固定架等相应的都可以减小。
再说安全,首先省力就增加了安全系数,因为势能小了就降低了风险。其次,用两个缸直接顶滑架受力点只有两个,采用动滑轮链条的方式受力点增加的6个。增加了安全系数。