鄭寧白
生活中的這些現(xiàn)象你留意過嗎?旗桿的頂部有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子(如圖1),稱為定滑輪:在吊車的吊鉤上有一個(gè)一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊隨重物移動(dòng)的輪子(如圖2),是動(dòng)滑輪。這些滑輪的使用給人們帶來了方便。
定滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)
使用時(shí)。軸的位置固定不動(dòng)的滑輪稱為定滑輪。如圖3,定滑輪的支點(diǎn)在滑輪軸心O處。杠桿的動(dòng)力臂(l1)和阻力臂(l2)均為滑輪的半徑。所以定滑輪是動(dòng)力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿。使用定滑輪不能省力,也不可以省距離。但可以改變作用力的方向。在不計(jì)繩重及繩與輪之間的摩擦的情況下。細(xì)繩的受力方向無論指向何處(如圖4所示)。吊起重物所用的力都相等。
例1 如圖5所示。作用在定滑輪上的拉力F是20N。勻速提起物體A。不計(jì)摩擦。A所受的重力為____N。定滑輪實(shí)質(zhì)是____杠桿。
分析:定滑輪的拉力F是20N,勻速提起物體A,由于不計(jì)摩擦,定滑輪不省力。所以G=F=20 N。定滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
答案:20等臂
動(dòng)滑輪的特點(diǎn)和實(shí)質(zhì)
使用時(shí)。軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。動(dòng)滑輪可以看作是一個(gè)省力杠桿,如圖6,O為杠桿的支點(diǎn)。滑輪的中心處為阻力的作用點(diǎn),用豎直向上的力F1拉動(dòng)滑輪。A點(diǎn)為F1與滑輪的切點(diǎn),是動(dòng)力作用點(diǎn),故動(dòng)力臂(l1)為阻力臂(l2)的2倍。因此使用動(dòng)滑輪可以省一半力。但在使用動(dòng)滑輪時(shí)。動(dòng)力移動(dòng)的距離是重物升高距離的2倍,因此,使用動(dòng)滑輪時(shí)費(fèi)距離,且不能改變用力的方向。
例2 圖7是汽車陷進(jìn)泥潭后司機(jī)實(shí)行自救的示意圖。自救使用到的滑輪是(填“動(dòng)滑輪”或“定滑輪”),其作用是____。
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2016年6期