唐山包房滑輪用于列車包房門的滑輪。
滑輪分為定滑輪和動滑輪。
定滑輪:
使用滑輪時,軸的位置固定不動的滑輪稱之為定滑輪。
使用時,滑輪的位置固定不變;定滑輪實質(zhì)是等臂杠桿,不省力也不費力,但可以改變作用力方向.杠桿的動力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑,由于半徑相等,所以動力臂等于阻力臂,杠桿既不省力也不費力。利用杠桿原理,用公式推導(dǎo)就是(F是拉力,G是物體的重力,L1L2在圖中有):
特點:
定滑輪不能省力,而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計的情況下,細(xì)繩的受力方向無論向何處,吊起重物所用的力都相等,因為動力臂和阻力臂都相等且等于滑輪的半徑。
動滑輪:
使用滑輪時,軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪稱為動滑輪。
若將重物直接掛在滑輪上,在提升重物時滑輪也一起上升,這樣的滑輪叫動滑輪。
原理:
動滑輪省1/2力多費1倍距離,這是因為使用動滑輪時,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半,而且不能改變力的方向。實質(zhì)是個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿:圖中,O是支點,F(xiàn)1是提升物體的動力,F(xiàn)2是物體的重力(也可理解為不用機械時提升物體用的力),我們有(l1是動力臂,l2是阻力臂):
根據(jù)任何機械都不省功的原理,我們有(s1是繩子自由端移動的距離,s2是物體移動的距離,也可理解為不用機械時物體提升的距離):
注意:
動滑輪省1/2力多費1倍距離,而且于豎直向上用力時,用力傾斜的角度越大,用的力越多。而且使用動滑輪時滑輪的重量對用的力也有影響。不忽略滑輪重力且豎直向上用力時,我們有:F=(G輪+G物)/2。