鄭寧白
生活中的這些現(xiàn)象你留意過嗎?旗桿的頂部有一個可以轉動的輪子(如圖1),稱為定滑輪:在吊車的吊鉤上有一個一邊轉動一邊隨重物移動的輪子(如圖2),是動滑輪。這些滑輪的使用給人們帶來了方便。
定滑輪的特點和實質
使用時。軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪。如圖3,定滑輪的支點在滑輪軸心O處。杠桿的動力臂(l1)和阻力臂(l2)均為滑輪的半徑。所以定滑輪是動力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
定滑輪的實質是一個等臂杠桿。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。在不計繩重及繩與輪之間的摩擦的情況下。細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。不計摩擦。A所受的重力為____N。定滑輪實質是____杠桿。
分析:定滑輪的拉力F是20N,勻速提起物體A,由于不計摩擦,定滑輪不省力。所以G=F=20 N。定滑輪的實質是動力臂等于阻力臂的等臂杠桿。
答案:20等臂
動滑輪的特點和實質
使用時。軸隨物體一起移動的滑輪叫動滑輪。動滑輪可以看作是一個省力杠桿,如圖6,O為杠桿的支點?;喌闹行奶帪樽枇Φ淖饔命c,用豎直向上的力F1拉動滑輪。A點為F1與滑輪的切點,是動力作用點,故動力臂(l1)為阻力臂(l2)的2倍。因此使用動滑輪可以省一半力。但在使用動滑輪時。動力移動的距離是重物升高距離的2倍,因此,使用動滑輪時費距離,且不能改變用力的方向。
例2 圖7是汽車陷進泥潭后司機實行自救的示意圖。自救使用到的滑輪是(填“動滑輪”或“定滑輪”),其作用是____。