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一幅動(dòng)畫圖引起的爭(zhēng)論,動(dòng)滑輪和定滑輪的區(qū)別,你真的知道嗎?
學(xué)習(xí)機(jī)器設(shè)備相關(guān)知識(shí)。
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動(dòng)滑輪和定滑輪的區(qū)別,
你真的知道嗎?
動(dòng)滑輪能省力是初中生都知道的,但什么是動(dòng)滑輪還有無(wú)數(shù)多的人不知道。
先讓友友看看這幅圖:
這是他大爺制作的新型上樓神器。聽(tīng)說(shuō)是失傳已久的寶書《墨經(jīng)》,被他大爺撿到,然后研究發(fā)明出這個(gè)“神器”。他大爺從此上樓再也不用爬樓梯了。
這兩個(gè)滑輪在此“神器”上的作用是動(dòng)滑輪呢?還是定滑輪?
網(wǎng)友的評(píng)論亮了:
它像這位網(wǎng)友說(shuō)的是定滑輪嗎?還引發(fā)“羊群效應(yīng)”,點(diǎn)贊169,難道點(diǎn)贊多就一定對(duì)?
滑輪就是變形的杠桿,杠桿的平衡原理估計(jì)上過(guò)初中的人都知道了。小李在這重新寫出來(lái),給大家復(fù)習(xí)。
杠桿的平衡原理:動(dòng)力×動(dòng)力臂=阻力×阻力臂,即F1L1=F2L2。
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或1/2的杠桿。
是不是動(dòng)滑輪,關(guān)鍵是要找出動(dòng)力臂與阻力臂。
上圖“神器”的動(dòng)力臂是:AC、A'C。
阻力臂是:AB、A'B'。
兩個(gè)滑輪屬于并聯(lián)關(guān)系,人和框是固定整體,屋頂?shù)幕喯鄬?duì)人和框是在做向下運(yùn)動(dòng)。
這是相對(duì)論,倒過(guò)來(lái)看就一目了然了。
這SB還來(lái)“抬杠”,“杠桿”是用來(lái)拉的,不是用來(lái)“抬”的。請(qǐng)問(wèn)你的物理是不是英語(yǔ)老師教的?
且不去計(jì)算能省1/2還是1/3的力,反正能省力是肯定的,不然他大爺也不會(huì)這么玩。
動(dòng)滑輪省力,則費(fèi)距離,不改方向(相對(duì))。
理論上講,省多少力,就看消耗多少倍距離,它們互為倒數(shù)。
他大爺拉了4倍距離的繩子,同時(shí)拉兩根,所用力F就是:
F=(1/4×2=1/2)×G
關(guān)于動(dòng)滑輪的定義,網(wǎng)上百科有三個(gè):
定義1 :軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪稱為動(dòng)滑輪。在地球上可垂直運(yùn)動(dòng),可水平運(yùn)動(dòng),可任一方向運(yùn)動(dòng)。
這里的運(yùn)動(dòng)指相對(duì)運(yùn)動(dòng),相對(duì)于施力方(人或設(shè)備)而言,改變了軸心與施力方的距離就算運(yùn)動(dòng)了。
定義2:若將重物直接掛在滑輪上,在提升重物時(shí)滑輪也一起上升,這樣的滑輪叫動(dòng)滑輪。
這個(gè)是基本定義,大家基本都知道了。
定義3:如果人站在所拉物體上拉動(dòng)繩子時(shí),相對(duì)地面運(yùn)動(dòng)的滑輪反而相當(dāng)于定滑輪,固定不動(dòng)的為動(dòng)滑輪。
這個(gè)說(shuō)的就是上面例子吧。
動(dòng)滑輪也不一定省力,要看施力方是在輪軸心還是在輪邊沿。
上圖的施力者就需要用2倍物體重力的力才能提升。
利用這個(gè)原理,制成的機(jī)械設(shè)備配重裝置,可以用一半重的法碼達(dá)到配重效果。
因此,動(dòng)滑輪、定滑輪不要僅憑字面理解,要分析它們的特點(diǎn)。
動(dòng)滑輪的定義為相對(duì)于施力方來(lái)說(shuō),如果滑輪運(yùn)動(dòng)則為動(dòng)滑輪,否則為定滑輪。
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