滑轮hualun

由周边有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、钢索、链条等)使之转动的装置。转动轴的位置固定的滑轮称为定滑轮，转动轴与重物一起移动的滑轮称为动滑轮。滑轮是变形的杠杆，其中定滑轮是一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，因此动力等于阻力，使用定滑轮不能省力，但能改变动力的方向。动滑轮是一个不等臂杠杆，动力臂等于滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，因此动力是阻力的二分之一，使用动滑轮可以省力。由定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组，使用滑轮组既能省力又便于操作。可以用杠杆原理或功的原理分析滑轮组的理想机械利益，但在实际应用中，只要看有几股绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是物体重量的几分之一。图1左图中F=1/2G，中图F=1/6G，右图可算得F=1/4G。

图1

考虑到动滑轮的重量和存在摩擦，实际所用的力都要大一些。为了得到很大的机械利益，常采用差动滑轮，又称神仙葫芦，如图2，这种滑轮组的定滑轮是半径为R A和R B的塔轮，它们联成一个整体且共绕一个定轴用同样的快慢转动。当动力F拉绳使轮转动一周时，大轮卷起的绳长等于2πRA，小轮放下的绳长等于2πRB，重物G和动滑轮上升的位移等于2π(RA-RB)/2，在不计摩擦阻力时，根据功的原理F·2πRA=G·2π(_RA-RB)/2,机械利益G/F=2RA/RA-RB，如果使RA和RB相差很小，就可以获得很大的机械利益。差动滑轮和其他滑轮组在起重机、卷扬机和升降机中得到广泛的应用。

滑轮Hualun

由周边有槽并可绕装在框子里的轴转动的轮子和跨过轮子的绳索(绳、钢索、链条等)所组成的简单机械。滑轮是杠杠的变形，有定滑轮和动滑轮两种。

定滑轮

转轴位置固定不动的滑轮，叫做定滑轮。定滑轮实质上是一个等臂杠杆，支点O在滑轮中心，半径OA、OB分别为动力臂和阻力臂，根据杠杆原理，动力F与重力G的大小相等，即F=G(将重物换为砝码，在过滑轮绳的下端系上一弹簧秤，由弹簧秤的读数也能验证此结论)。由此可见，使用定滑轮不能省力，但可以改变作用力的方向，有利于改善劳动条件。转轴位置随起吊重物一起移动的叫动滑轮。动滑轮可被看作是不等臂的杠杆，绳索与滑轮边沿的接触点O为支点，OA为动力臂，OB为阻力臂，根据杠杆原理，有F·OA=G·OB，或F=1/2G，即动力F等于重力G的一半（同样可用弹簧秤验证此结论）。由此可见，使用动滑轮可以省一半的力，但是它不能改变作用力的方向。由图还可以看出，重力G平均分担在吊着动滑轮的两股绳子上，如果忽略动滑轮的重量，则每股绳子只承担物体重量的1/2。

动滑轮

动滑轮与定滑轮在一起可以组合成各种形式的滑轮组。由于使用动滑轮可以省力，使用定滑轮可以改变力的方向，因此把它们配合使用，就能取长补短，既能省力，又能改变作用力的方向。例如在起重机的起重臂到吊钩间通常都应用了滑轮组。对于滑轮组来说，如果绳索与动滑轮的重量及摩擦力可以忽略不计时，连接动滑轮的绳索有n股，则所需用的动力F就是被起吊物体重量的1/n，即F=1/nG。例如图中的F=1/4G。

滑轮组