如图,第一个是动滑轮,第二个是定滑轮。
先考虑动滑轮,如果绳子拉动距离是L,滑轮的中心向上移动距离是L/2,所以物品的移动距离就是L/2.
换而言之,如果当物体都向上移动距离为L的时候,由于动滑轮有两根绳子,绳子上升的距离必须都是2L的时候,物体才能上升L。
再考虑定滑轮。
而定滑轮则不然,由于只有一根绳子,物品的移动距离就等于绳子的移动距离。
动滑轮定义: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。 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。 动滑轮的实质:一个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离。 定滑轮:不跟重物上下移动的滑轮叫定滑轮,不能省力,但可以改变用力方向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。 位置固定的滑轮,使用时轮子转动而整个滑
从位移这个角度理解。因为光看图片,你是感觉不到省力不省力的,套功的公式解释谁不会?但是还是不好懂啊!现在可以这样:你从图片明显能看到的是位移的变化,所以直接从位移这个角度理解就简单了。
绳子自由端B的位移为x(比如4m)时,绳子只被拉过来1/2x(2m),而不用拉过来x(4m),因为动滑轮在上升,动滑轮顺带向上位移1/2x(2m),为绳子自由端B的4m的位移作了贡献。
所以进一步:1、动滑轮(即物体)向上位移+拉过来的绳子的长度=绳子自由端B的位移,即滑轮上升位移x+从A那边拉过来的绳长x=B点位移2x。对,你没看错,滑轮上升位移x=从A那边拉过来的绳长x,这是肯定的。2、定滑轮:物体向上位移x=拉到另一边的绳子的长度x=绳自由端向下位移x。最后得到结论:动滑轮绳自由端位移即拉力移动距离是动滑轮也即物体向上位移的2倍,也是定滑轮上物体位移的2倍。无论动、定滑轮,拉到另一边的绳长都是x,物体也都向上位移x;不同的是,各自绳自由端的位移,动是定的2倍。
关键注意:拉过来的绳长和绳自由端的位移 它俩意思是绝对不同的!从B点的位移开始想!位移变化了,这是明显的事实!这比用公式解释直观多了。