动滑轮为什么能省力?

长门殇

先说理论上,使用动滑轮可以省一半力。

1.从受力分析的角度看。见下图,物体的重力又两段绳子承担,每段承担物重的一半,使用动滑轮时,只需在绳子的自由端施力。所以可以省一半力。


2.从动滑轮的实质看。见下图,动滑轮的实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,根据杠杆的平衡条件,所用动力F=Gl2/l1=G/2。


3.从功的原理看。直接用手将重为G的物体提高h,做的功W1=Gh,使用动滑轮时,做的功W2=Fs=F×2h。根据功的原理W1=W2,即Gh=F×2h,所以使用动滑轮时,用的力F=G/2。

从三个角度都证明:使用动滑轮省一半力。

为说明问题,当然要做实验,实验结果是,使用动滑轮用的力,比物重的一半要大,甚至比物重都大。原因是使用动滑轮提高物体时,不可避免的要克服动滑轮重和绳重做功,还要克服摩擦做功。所以,使用动滑轮不一定省力,甚至会费力。不过,在初中物理中我们经常遇到的是理想滑轮问题,为提高实验效果,要注意使用的滑轮要轻,物体要适当重一些。


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动滑轮不可以改变力的方向但省力费距离,他的定义是轴随物体一起运动的滑轮,在忽略摩擦力的情况下,将一个物体向上拉动,再加入动滑轮的情况下可用测力器观察数值的变化,用与不用的力是不同的,而用动滑轮的情况下用的力刚好是不用的一半。


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