芒果视频下载

簡介

在(zai)力學里，典型的(de)(de)(de)(de)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)（pulley）是(shi)可以繞(rao)著中心軸旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)的(de)(de)(de)(de)圓輪(lun)(lun)(lun)。在(zai)圓輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)圓周面具有凹槽，將(jiang)繩索(suo)纏繞(rao)于凹槽，用力牽(qian)拉(la)繩索(suo)兩端的(de)(de)(de)(de)任一端，則繩索(suo)與圓輪(lun)(lun)(lun)之間的(de)(de)(de)(de)摩擦力會(hui)促使圓輪(lun)(lun)(lun)繞(rao)著中心軸旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)。滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)實際(ji)上是(shi)變(bian)形的(de)(de)(de)(de)、能轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)杠桿。滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)主要的(de)(de)(de)(de)功能是(shi)牽(qian)拉(la)負載、改變(bian)施(shi)力方向、傳(chuan)輸(shu)功率(lv)等(deng)等(deng)。多個滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)共同組成(cheng)的(de)(de)(de)(de)機械稱為“滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組”，或“復式滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)”。滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組的(de)(de)(de)(de)機械利(li)益較(jiao)(jiao)大，可以牽(qian)拉(la)較(jiao)(jiao)重的(de)(de)(de)(de)負載。滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)也可以成(cheng)為鏈傳(chuan)動(dong)或帶(dai)傳(chuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)組件，將(jiang)功率(lv)從一個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸傳(chuan)輸(shu)到另一個旋(xuan)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)軸。

按滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)中心軸(zhou)的位置是否移動(dong)，可(ke)(ke)將(jiang)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)分為(wei)“定滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)”、“動(dong)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)”；定滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)的中心軸(zhou)固定不動(dong)，動(dong)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)的中心軸(zhou)可(ke)(ke)以(yi)(yi)移動(dong)，各(ge)有各(ge)的優(you)勢(shi)和劣勢(shi)。而將(jiang)定滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和動(dong)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)裝在一起可(ke)(ke)構成滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)，滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)不但(dan)省力(li)而且還可(ke)(ke)以(yi)(yi)改變力(li)的方向。

滑輪在初中物(wu)理教(jiao)材(cai)中以知識點的(de)形式(shi)出(chu)現，要求對力(li)的(de)方向、繩端移動距離、做功情況等問題作出(chu)解答。

基本信息

分類、數目

定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)、動滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)、滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)組（或(huo)分為單滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)、雙(shuang)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)、三滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)、四滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)以(yi)至多輪(lun)(lun)等多種(zhong)）。

材質

木滑(hua)輪、鋼滑(hua)輪和工(gong)程塑(su)料滑(hua)輪，可根據實際使用要(yao)求有各種材(cai)質。

作用

牽拉(la)負載、改變施力方(fang)向、傳(chuan)輸功率等。

連接方法

吊鉤式(shi)、鏈(lian)環(huan)式(shi)、輪(lun)材式(shi)、吊環(huan)式(shi)和吊鏈(lian)式(shi)，斜(xie)拉(la)式(shi)等。

尺寸和材料

承(cheng)受載荷不大的小尺(chi)寸滑(hua)輪(D<350mm)一般制成實體的滑(hua)輪，采用(yong)15、Q235或(huo)鑄鐵(如HT200)。

受(shou)大(da)載荷的滑輪一(yi)般采用球鐵或(huo)鑄鋼(如ZG270-500)，鑄成帶筋(jin)和孔或(huo)帶輪輻的結構

大型滑(hua)輪(D>800mm)一(yi)般用型鋼和鋼板焊接結構。

歷史

關于滑輪的繪品最早出現于一幅西元前八世紀的亞述浮雕。這浮雕展示的是一種非常簡單的滑輪，只能改變施力方向，主要目的是為了方便施力，并不會給出任何機械利益。在中國，滑輪裝置的(de)繪制最早出(chu)現于(yu)漢代(dai)的(de)畫像磚、陶井模。在《墨(mo)經》里也有記載(zai)關(guan)于(yu)滑輪的(de)論述。

古希(xi)臘(la)(la)人將(jiang)滑(hua)輪(lun)歸(gui)類為簡單(dan)機械(xie)。早在(zai)西(xi)元(yuan)前(qian)400年(nian)，古希(xi)臘(la)(la)人就已經(jing)知道如何(he)使(shi)用(yong)復(fu)式(shi)滑(hua)輪(lun)了(le)。大約(yue)在(zai)西(xi)元(yuan)前(qian)330年(nian)，亞里(li)士多德(de)在(zai)著作《機械(xie)問題》（《Mechanical Problems》）里(li)的(de)(de)第十(shi)八個(ge)問題，專門研討(tao)“復(fu)式(shi)滑(hua)輪(lun)”系(xi)統阿(a)基(ji)米德(de)貢獻出(chu)很(hen)多關于簡單(dan)機械(xie)的(de)(de)知識，詳細地解(jie)釋滑(hua)輪(lun)的(de)(de)運動(dong)學理(li)(li)論(lun)。據(ju)說阿(a)基(ji)米德(de)曾經(jing)獨自使(shi)用(yong)復(fu)式(shi)滑(hua)輪(lun)拉(la)動(dong)一艘裝滿了(le)貨物與乘客的(de)(de)大海船，西(xi)元(yuan)一世紀，亞歷山(shan)卓的(de)(de)希(xi)羅分(fen)析并且(qie)寫出(chu)關于復(fu)式(shi)滑(hua)輪(lun)的(de)(de)理(li)(li)論(lun)，證明(ming)了(le)負載與施力的(de)(de)比例等(deng)于承擔負載的(de)(de)繩索段的(de)(de)數目，即(ji)“滑(hua)輪(lun)原理(li)(li)”。

1608年(nian)，在著作《數(shu)學紀要》（《Mathematical Collection》）里，荷蘭物理學者西蒙·斯特(te)芬表明，滑輪系統(tong)的施力與負(fu)載之間移動路(lu)徑的長度比(bi)率(lv)，等(deng)于施力與負(fu)載之間的反比(bi)率(lv)。這是雛型的虛功原理。

1788年，法國物理學(xue)者約瑟夫·拉格(ge)朗日在(zai)巨著《分析力學(xue)》（《Mécanique analytique》）里(li)，使用滑輪原(yuan)理推導出虛功(gong)原(yuan)理，從而揭起了拉格(ge)朗日力學(xue)的序(xu)幕。

定滑輪

定義

使用滑(hua)輪時，軸的(de)(de)位置固(gu)定不動的(de)(de)滑(hua)輪稱之為定滑(hua)輪。

原理

使用(yong)(yong)時，滑(hua)(hua)輪的位(wei)置固(gu)定不(bu)(bu)變；定滑(hua)(hua)輪實質是等(deng)臂杠桿，不(bu)(bu)省力(li)(li)也(ye)不(bu)(bu)費力(li)(li)，但可(ke)以改變作用(yong)(yong)力(li)(li)方向.杠桿的動(dong)力(li)(li)臂和(he)阻力(li)(li)臂分別(bie)是滑(hua)(hua)輪的半(ban)徑，由于半(ban)徑相等(deng)，所以動(dong)力(li)(li)臂等(deng)于阻力(li)(li)臂，杠桿既不(bu)(bu)省力(li)(li)也(ye)不(bu)(bu)費力(li)(li)。利用(yong)(yong)杠桿原理，用(yong)(yong)公式推導就是（F是拉(la)力(li)(li)，G是物體的重力(li)(li)，L1L2在圖(tu)中有）：

特點

定滑輪(lun)不能省力(li)，而且(qie)在繩(sheng)重及繩(sheng)與輪(lun)之間(jian)的摩(mo)擦不計的情況下(xia)，細繩(sheng)的受力(li)方向無論向何處，吊(diao)起重物所用的力(li)都相(xiang)等(deng)，因為(wei)動力(li)臂和阻力(li)臂都相(xiang)等(deng)且(qie)等(deng)于滑輪(lun)的半徑。

動滑輪

定義

定義1：使用滑輪時，軸的位置(zhi)隨被拉物體一起運動(dong)的滑輪稱為動(dong)滑輪。

定義2：若(ruo)將重物直接掛在(zai)(zai)滑輪(lun)(lun)上，在(zai)(zai)提升重物時滑輪(lun)(lun)也一起上升，這樣的滑輪(lun)(lun)叫動滑輪(lun)(lun).

原理

動滑輪省(sheng)1/2力(li)(li)(li)多費1倍距離，這是(shi)因為(wei)使用(yong)動滑輪時(shi)，鉤(gou)(gou)碼由兩段(duan)繩子吊著，每段(duan)繩子只(zhi)承擔鉤(gou)(gou)碼重(zhong)(zhong)的(de)(de)一半，而且不能改變力(li)(li)(li)的(de)(de)方向(xiang)。實質是(shi)個動力(li)(li)(li)臂(bei)(bei)（L1）為(wei)阻(zu)力(li)(li)(li)臂(bei)(bei)（L2）二倍的(de)(de)杠桿：圖(tu)中，O是(shi)支點，F1是(shi)提升物(wu)體(ti)的(de)(de)動力(li)(li)(li)，F2是(shi)物(wu)體(ti)的(de)(de)重(zhong)(zhong)力(li)(li)(li)（也可理(li)解(jie)為(wei)不用(yong)機械時(shi)提升物(wu)體(ti)用(yong)的(de)(de)力(li)(li)(li)），我們有(l1是(shi)動力(li)(li)(li)臂(bei)(bei)，l2是(shi)阻(zu)力(li)(li)(li)臂(bei)(bei)）：

根據(ju)任(ren)何(he)機械(xie)都不省(sheng)功的原理，我們有(you)（s1是繩子自由(you)端移動(dong)的距離(li)，s2是物(wu)體移動(dong)的距離(li)，也可(ke)理解為不用機械(xie)時物(wu)體提升的距離(li)）：

注意

動滑輪省1/2力多(duo)(duo)費1倍距離，而且僅限于豎(shu)直(zhi)向上(shang)(shang)用(yong)(yong)力時，用(yong)(yong)力傾斜的(de)角度越大，用(yong)(yong)的(de)力越多(duo)(duo)。而且使用(yong)(yong)動滑輪時滑輪的(de)重(zhong)量對用(yong)(yong)的(de)力也有影響。不忽略滑輪重(zhong)力且豎(shu)直(zhi)向上(shang)(shang)用(yong)(yong)力時，我(wo)們有：F=（G輪+G物）/2

滑輪組

定義

滑(hua)輪(lun)(lun)組(zu)：由定滑(hua)輪(lun)(lun)和(he)動滑(hua)輪(lun)(lun)組(zu)成的滑(hua)輪(lun)(lun)裝置。既省力(li)又可改(gai)變力(li)的方向.

但不可(ke)以(yi)省(sheng)(sheng)功，因為(wei)滑(hua)輪(lun)組(zu)省(sheng)(sheng)了力，但費了距離(li)。為(wei)了既節(jie)省(sheng)(sheng)又(you)能改變動力的方向，可(ke)以(yi)把定滑(hua)輪(lun)和動滑(hua)輪(lun)組(zu)合成滑(hua)輪(lun)組(zu)。

繞繩方法

滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組是由(you)若干個定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)匹配而(er)成，可(ke)以(yi)達(da)到既省(sheng)(sheng)力又改變力作用方向的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)。使(shi)用中，省(sheng)(sheng)力多少(shao)和繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)繞(rao)法，決定(ding)(ding)(ding)于滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組的(de)(de)(de)使(shi)用效果。繞(rao)繩(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)原則是：當定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)數(shu)(shu)量相(xiang)等時，繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)自由(you)端(duan)(duan)可(ke)以(yi)從(cong)(cong)動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)出(chu)(chu)來(lai)，也可(ke)以(yi)從(cong)(cong)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)出(chu)(chu)來(lai)，而(er)且(qie)從(cong)(cong)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)出(chu)(chu)來(lai)時，繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)掛在(zai)(zai)(zai)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)上(shang)；從(cong)(cong)動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)出(chu)(chu)來(lai)時，繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)掛在(zai)(zai)(zai)動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)上(shang)。定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)數(shu)(shu)量差(cha)不會超(chao)過1。他們數(shu)(shu)量不相(xiang)等時，繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)自由(you)端(duan)(duan)從(cong)(cong)多的(de)(de)(de)那一邊出(chu)(chu)來(lai)，繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)掛在(zai)(zai)(zai)少(shao)的(de)(de)(de)那一邊。動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)一定(ding)(ding)(ding)時，當繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)掛在(zai)(zai)(zai)動滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)上(shang)時，滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組要(yao)比繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)固(gu)定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)掛在(zai)(zai)(zai)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)時省(sheng)(sheng)力（因(yin)為有更多段繩(sheng)(sheng)子(zi)承(cheng)擔物重(zhong)）。

設(she)n為承受物重的繩子段(duan)數（如(ru)上(shang)面左邊的滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)組n=5，右(you)邊n=4），則n段(duan)繩子能配n或(huo)n-1個(ge)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)，配n個(ge)輪(lun)(lun)(lun)子時，動滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)定(ding)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)數量相等，且繩子固(gu)定(ding)端(duan)在(zai)定(ding)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)上(shang)；配n-1個(ge)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)時，n為奇數，且繩子固(gu)定(ding)端(duan)在(zai)動滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)。

使用滑(hua)輪(lun)組(zu)時，重物有幾條繩索(suo)承受，提起物體(ti)所(suo)用的力就(jiu)是物重的幾分之一。

特點

滑(hua)輪組(zu)(zu)用(yong)幾段繩(sheng)子(zi)吊著(zhu)物體(ti)，提起物體(ti)所用(yong)的(de)(de)(de)(de)力(li)就是總重的(de)(de)(de)(de)幾分之一.繩(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)(de)自由端繞過動(dong)滑(hua)輪的(de)(de)(de)(de)算一段，而繞過定滑(hua)輪的(de)(de)(de)(de)就不算了(le)。使用(yong)滑(hua)輪組(zu)(zu)雖(sui)然省了(le)力(li)，但費(fei)了(le)距(ju)離(li)(li)(li)(li)，動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)(li)(li)大(da)于(yu)重物移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)(li)(li).費(fei)距(ju)離(li)(li)(li)(li)的(de)(de)(de)(de)多少主要(yao)看定滑(hua)輪的(de)(de)(de)(de)饒繩(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)(de)段數(shu)，用(yong)滑(hua)輪組(zu)(zu)做(zuo)實驗，很容易看出，使用(yong)滑(hua)輪組(zu)(zu)雖(sui)然省了(le)力(li)，但是費(fei)了(le)距(ju)離(li)(li)(li)(li)——動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)(li)(li)大(da)于(yu)貨物升高的(de)(de)(de)(de)距(ju)離(li)(li)(li)(li)。

關系

幾個關(guan)系（滑(hua)輪(lun)組豎直放置時，不(bu)算摩擦）：

其中 s是繩(sheng)(sheng)(sheng)端移動的(de)距離，h是物(wu)體(ti)上(shang)升的(de)高度，G1：物(wu)體(ti)重力。G2：動滑(hua)輪的(de)重力（注意，是動滑(hua)輪的(de)重力，不(bu)是全(quan)部滑(hua)輪的(de)重力）F：繩(sheng)(sheng)(sheng)端所施加的(de)力 n：拉重物(wu)的(de)繩(sheng)(sheng)(sheng)子的(de)段(duan)數。