定滑轮的作用是什么(物理--杠杆和滑轮)

时间:2024-09-13 09:47:36


1.杠杆

(1)杠杆五要素。支点就是杠杆绕着转动的点,动力是使杠杆转动的力,阻力是阻碍杠杆转动的力,动力臂是支点到动力作用线的距离,阻力臂是支点到阻力作用线的距离。

(2)画杠杆的力臂。画杠杆的力臂只要抓住“一点两线”即可。“一点”就是支点,凡是力臂都要从支点出发。“两线”就是力的作用线和支点到力的作用线的垂线。力的作用线可沿力的正方向和反方向任意延长,支点到力的作用线的垂线线段长就是力臂的大小。

(3)杠杆的平衡条件。杠杆平衡就是杠杆处于静止或匀速转动状态。杠杆的平衡条件就是:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1l1=F2l2。根据动力臂和阻力臂的相对大小,可以把杠杆分成三种基本类型:省力杠杆(l1>l2)、费力杠杆(l1<l2)和等臂杠杆(l1=l2)。省力的杠杆不能省距离,省距离的杠杆不能省力,省力和省距离不能兼顾。

(4)用杠杆平衡条件解释简单的问题,并进行简单计算。正确地确定杠杆五要素是解题的关键。在判断杠杆是否平衡时,要比较力乘力臂的大小。

2.滑轮

(1)定滑轮的结构和作用。定滑轮在工作时,它的轴位置是固定不变的。定滑轮的作用是可以改变力的方向,但它不能省力。定滑轮的实质是一个等臂杠杆。

(2)动滑轮的结构和作用。动滑轮在工作时,它的轴随着重物一起移动。使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的杠杆。

(3)滑轮组。使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向。在计算时要注意两个关系,一是在不考虑摩擦时有F=G/n,二是s=nh,其中n表示作用在动滑轮上的绳子的段数,s表示动力作用点通过的距离,h表示重物上升的距离,F表示动力,G表示物体和动滑轮的总重。