芒果视频下载

簡介

在力(li)學里，典型的(de)(de)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)（pulley）是可(ke)以繞(rao)(rao)著中(zhong)心軸(zhou)旋(xuan)(xuan)轉的(de)(de)圓輪(lun)(lun)(lun)。在圓輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)圓周面(mian)具(ju)有凹槽(cao)，將繩(sheng)索(suo)(suo)纏繞(rao)(rao)于凹槽(cao)，用力(li)牽拉繩(sheng)索(suo)(suo)兩端的(de)(de)任一端，則繩(sheng)索(suo)(suo)與圓輪(lun)(lun)(lun)之間(jian)的(de)(de)摩擦力(li)會促使圓輪(lun)(lun)(lun)繞(rao)(rao)著中(zhong)心軸(zhou)旋(xuan)(xuan)轉。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)實(shi)際上是變形的(de)(de)、能(neng)轉動(dong)(dong)的(de)(de)杠桿。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)主要的(de)(de)功能(neng)是牽拉負(fu)載(zai)(zai)、改(gai)變施力(li)方向、傳(chuan)(chuan)輸功率(lv)等等。多個滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)共(gong)同組(zu)(zu)成(cheng)的(de)(de)機(ji)械稱為(wei)“滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)”，或“復式滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)”。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)的(de)(de)機(ji)械利益較大，可(ke)以牽拉較重(zhong)的(de)(de)負(fu)載(zai)(zai)。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)也(ye)可(ke)以成(cheng)為(wei)鏈傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)或帶(dai)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)(de)組(zu)(zu)件，將功率(lv)從一個旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)傳(chuan)(chuan)輸到另(ling)一個旋(xuan)(xuan)轉軸(zhou)。

按滑輪(lun)中(zhong)心(xin)軸的(de)(de)(de)位置是否移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)，可(ke)將(jiang)滑輪(lun)分為“定滑輪(lun)”、“動(dong)(dong)(dong)(dong)滑輪(lun)”；定滑輪(lun)的(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)軸固定不(bu)動(dong)(dong)(dong)(dong)，動(dong)(dong)(dong)(dong)滑輪(lun)的(de)(de)(de)中(zhong)心(xin)軸可(ke)以移(yi)動(dong)(dong)(dong)(dong)，各有(you)各的(de)(de)(de)優勢和劣(lie)勢。而將(jiang)定滑輪(lun)和動(dong)(dong)(dong)(dong)滑輪(lun)組裝在一(yi)起(qi)可(ke)構(gou)成滑輪(lun)組，滑輪(lun)組不(bu)但(dan)省力而且還可(ke)以改變力的(de)(de)(de)方向。

滑輪在初中物理(li)教材中以知識點的形式出現，要求對(dui)力的方(fang)向、繩端(duan)移動距離、做功情況等問(wen)題作出解答(da)。

基本信息

分類、數目

定滑(hua)(hua)(hua)輪、動滑(hua)(hua)(hua)輪、滑(hua)(hua)(hua)輪組（或分為單滑(hua)(hua)(hua)輪、雙滑(hua)(hua)(hua)輪、三(san)滑(hua)(hua)(hua)輪、四(si)滑(hua)(hua)(hua)輪以(yi)至多輪等多種）。

材質

木(mu)滑輪(lun)(lun)、鋼滑輪(lun)(lun)和工程塑料滑輪(lun)(lun)，可根據(ju)實(shi)際使用要(yao)求有各種材(cai)質(zhi)。

作用

牽拉負載(zai)、改變施力方向、傳輸功率等(deng)。

連接方法

吊(diao)鉤(gou)式(shi)、鏈環(huan)式(shi)、輪材式(shi)、吊(diao)環(huan)式(shi)和吊(diao)鏈式(shi)，斜拉式(shi)等。

尺寸和材料

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

受(shou)大(da)載荷的滑輪一般采用球鐵或鑄(zhu)鋼(如ZG270-500)，鑄(zhu)成帶(dai)筋和孔或帶(dai)輪輻的結構

大型滑輪(D>800mm)一般用型鋼(gang)和(he)鋼(gang)板焊接(jie)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，滑輪裝置的繪制最早出(chu)現于漢代的畫像磚、陶井模。在(zai)《墨經(jing)》里也有(you)記載(zai)關于滑輪的論述。

古希(xi)臘(la)(la)人將(jiang)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)歸(gui)類(lei)為簡(jian)單(dan)機械。早在西(xi)元前(qian)400年，古希(xi)臘(la)(la)人就已經知(zhi)道如(ru)何使用復式(shi)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)了(le)。大(da)約在西(xi)元前(qian)330年，亞里(li)士多(duo)德在著(zhu)作《機械問題》（《Mechanical Problems》）里(li)的(de)第十(shi)八個問題，專門研討(tao)“復式(shi)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)”系統阿基(ji)米(mi)德貢獻(xian)出很多(duo)關(guan)于簡(jian)單(dan)機械的(de)知(zhi)識，詳細地解釋滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)的(de)運(yun)動學(xue)理(li)論。據說(shuo)阿基(ji)米(mi)德曾經獨(du)自使用復式(shi)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)拉動一艘裝滿了(le)貨物與乘客的(de)大(da)海船，西(xi)元一世(shi)紀，亞歷山(shan)卓的(de)希(xi)羅(luo)分析并且寫出關(guan)于復式(shi)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)的(de)理(li)論，證明了(le)負載(zai)與施(shi)力的(de)比例等于承擔負載(zai)的(de)繩索段的(de)數目，即(ji)“滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)原理(li)”。

1608年，在著作(zuo)《數學紀要》（《Mathematical Collection》）里(li)，荷(he)蘭(lan)物理學者西(xi)蒙·斯特芬表明，滑(hua)輪系(xi)統(tong)的施(shi)力(li)與(yu)負載之(zhi)間(jian)移(yi)動路徑的長(chang)度(du)比率(lv)，等于施(shi)力(li)與(yu)負載之(zhi)間(jian)的反(fan)比率(lv)。這(zhe)是雛(chu)型的虛功原理。

1788年，法國物理學者(zhe)約瑟(se)夫·拉格朗日在巨著《分析力學》（《Mécanique analytique》）里(li)，使用滑輪(lun)原(yuan)(yuan)理推(tui)導出虛(xu)功(gong)原(yuan)(yuan)理，從而揭起了(le)拉格朗日力學的序幕(mu)。

定滑輪

定義

使(shi)用滑(hua)輪時(shi)，軸的(de)位置(zhi)固定不動的(de)滑(hua)輪稱之為定滑(hua)輪。

原理

使用時(shi)，滑輪的(de)位置固定(ding)不(bu)變(bian)；定(ding)滑輪實質(zhi)是(shi)等臂(bei)杠桿(gan)，不(bu)省力(li)也(ye)不(bu)費力(li)，但可以改(gai)變(bian)作(zuo)用力(li)方向.杠桿(gan)的(de)動(dong)力(li)臂(bei)和阻(zu)力(li)臂(bei)分別是(shi)滑輪的(de)半徑，由于半徑相(xiang)等，所以動(dong)力(li)臂(bei)等于阻(zu)力(li)臂(bei)，杠桿(gan)既不(bu)省力(li)也(ye)不(bu)費力(li)。利用杠桿(gan)原理，用公式(shi)推導就(jiu)是(shi)（F是(shi)拉力(li)，G是(shi)物體的(de)重(zhong)力(li)，L1L2在(zai)圖中(zhong)有）：

特點

定滑輪不能省力(li)(li)(li)，而且在繩(sheng)重(zhong)及繩(sheng)與輪之間的(de)(de)摩擦不計的(de)(de)情況下，細繩(sheng)的(de)(de)受力(li)(li)(li)方向(xiang)無論向(xiang)何處，吊(diao)起重(zhong)物所(suo)用的(de)(de)力(li)(li)(li)都相(xiang)等(deng)，因為動力(li)(li)(li)臂和(he)阻力(li)(li)(li)臂都相(xiang)等(deng)且等(deng)于滑輪的(de)(de)半徑(jing)。

動滑輪

定義

定義1：使用滑輪(lun)時，軸(zhou)的位置隨被拉物體(ti)一起(qi)運動(dong)的滑輪(lun)稱為(wei)動(dong)滑輪(lun)。

定義(yi)2：若將重物直接掛在滑輪(lun)(lun)上，在提升重物時(shi)滑輪(lun)(lun)也(ye)一起上升，這(zhe)樣的滑輪(lun)(lun)叫動滑輪(lun)(lun).

原理

動滑(hua)輪省1/2力(li)(li)多費1倍距(ju)離，這是(shi)因為(wei)(wei)使用動滑(hua)輪時(shi)，鉤碼由(you)兩段繩子吊(diao)著，每段繩子只(zhi)承擔鉤碼重的一半，而且不能改變力(li)(li)的方(fang)向。實質(zhi)是(shi)個(ge)動力(li)(li)臂(bei)（L1）為(wei)(wei)阻(zu)力(li)(li)臂(bei)（L2）二倍的杠桿：圖中，O是(shi)支點，F1是(shi)提升物(wu)體(ti)的動力(li)(li)，F2是(shi)物(wu)體(ti)的重力(li)(li)（也(ye)可理解為(wei)(wei)不用機(ji)械時(shi)提升物(wu)體(ti)用的力(li)(li)），我(wo)們(men)有(l1是(shi)動力(li)(li)臂(bei)，l2是(shi)阻(zu)力(li)(li)臂(bei)）：

根據(ju)任何機械都不(bu)省功(gong)的原理，我們有（s1是繩子自(zi)由端移(yi)動的距離(li)，s2是物體移(yi)動的距離(li)，也可理解為不(bu)用(yong)機械時物體提升(sheng)的距離(li)）：

注意

動(dong)滑(hua)(hua)輪省(sheng)1/2力(li)(li)多費1倍距離，而且僅限于豎(shu)直(zhi)向上(shang)用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)時(shi)，用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)傾斜的(de)角度越大，用(yong)(yong)(yong)的(de)力(li)(li)越多。而且使用(yong)(yong)(yong)動(dong)滑(hua)(hua)輪時(shi)滑(hua)(hua)輪的(de)重(zhong)量對用(yong)(yong)(yong)的(de)力(li)(li)也(ye)有(you)影響。不忽略滑(hua)(hua)輪重(zhong)力(li)(li)且豎(shu)直(zhi)向上(shang)用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)時(shi)，我們有(you)：F=（G輪+G物）/2

滑輪組

定義

滑(hua)輪組：由定滑(hua)輪和動滑(hua)輪組成的(de)滑(hua)輪裝置。既省力又(you)可改(gai)變力的(de)方(fang)向.

但不可(ke)以(yi)省功，因(yin)為滑(hua)輪組省了力，但費了距離。為了既節省又能改變動力的方向(xiang)，可(ke)以(yi)把定滑(hua)輪和動滑(hua)輪組合成滑(hua)輪組。

繞繩方法

滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組是(shi)由若干個定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)(he)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)匹配而(er)成，可以達到(dao)既省(sheng)力又改變力作用(yong)方(fang)向的(de)(de)(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)(de)(de)。使用(yong)中，省(sheng)力多(duo)(duo)少和(he)(he)繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)繞法，決定(ding)(ding)(ding)于滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組的(de)(de)(de)(de)(de)使用(yong)效果。繞繩的(de)(de)(de)(de)(de)原則(ze)是(shi)：當(dang)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)(he)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)數量相等(deng)時(shi)(shi)，繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)自由端(duan)(duan)(duan)(duan)可以從(cong)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來，也可以從(cong)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來，而(er)且從(cong)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來時(shi)(shi)，繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)(duan)(duan)掛(gua)在(zai)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上；從(cong)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來時(shi)(shi)，繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)(duan)(duan)掛(gua)在(zai)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上。定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)(he)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)數量差(cha)不會超過1。他們數量不相等(deng)時(shi)(shi)，繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)自由端(duan)(duan)(duan)(duan)從(cong)多(duo)(duo)的(de)(de)(de)(de)(de)那一(yi)邊出(chu)來，繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)(duan)(duan)掛(gua)在(zai)少的(de)(de)(de)(de)(de)那一(yi)邊。動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)一(yi)定(ding)(ding)(ding)時(shi)(shi)，當(dang)繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)(duan)(duan)掛(gua)在(zai)動(dong)(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上時(shi)(shi)，滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組要(yao)比繩子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)(de)(de)(de)固定(ding)(ding)(ding)端(duan)(duan)(duan)(duan)掛(gua)在(zai)定(ding)(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)時(shi)(shi)省(sheng)力（因為有更多(duo)(duo)段繩子(zi)(zi)(zi)承擔物重）。

設n為承受物重的繩子段數（如上面左邊的滑(hua)輪(lun)(lun)組n=5，右邊n=4），則n段繩子能配n或n-1個滑(hua)輪(lun)(lun)，配n個輪(lun)(lun)子時，動(dong)滑(hua)輪(lun)(lun)和定(ding)滑(hua)輪(lun)(lun)數量相等，且(qie)繩子固定(ding)端在(zai)定(ding)滑(hua)輪(lun)(lun)上；配n-1個滑(hua)輪(lun)(lun)時，n為奇數，且(qie)繩子固定(ding)端在(zai)動(dong)滑(hua)輪(lun)(lun)。

使用滑輪組時，重(zhong)(zhong)物有幾條繩索承受，提起物體所用的力就是物重(zhong)(zhong)的幾分之一。

特點

滑輪組(zu)用幾(ji)段繩子(zi)吊(diao)著物體，提(ti)起(qi)物體所用的(de)(de)力(li)就(jiu)是總重的(de)(de)幾(ji)分(fen)之一.繩子(zi)的(de)(de)自由端繞過動(dong)滑輪的(de)(de)算一段，而繞過定(ding)(ding)滑輪的(de)(de)就(jiu)不(bu)算了(le)。使用滑輪組(zu)雖(sui)(sui)然省(sheng)了(le)力(li)，但(dan)費(fei)了(le)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)，動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)大于重物移(yi)動(dong)的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)(li)(li).費(fei)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)的(de)(de)多少主要(yao)看(kan)定(ding)(ding)滑輪的(de)(de)饒繩子(zi)的(de)(de)段數，用滑輪組(zu)做實驗，很容易看(kan)出，使用滑輪組(zu)雖(sui)(sui)然省(sheng)了(le)力(li)，但(dan)是費(fei)了(le)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)——動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)大于貨物升高的(de)(de)距(ju)(ju)離(li)(li)(li)。

關系

幾個關系(xi)（滑輪組豎直放置時，不(bu)算(suan)摩(mo)擦）：

其(qi)中(zhong) s是繩(sheng)(sheng)端移動的(de)(de)距離，h是物(wu)(wu)體上升(sheng)的(de)(de)高度(du)，G1：物(wu)(wu)體重(zhong)力(li)。G2：動滑輪的(de)(de)重(zhong)力(li)（注意，是動滑輪的(de)(de)重(zhong)力(li)，不(bu)是全部(bu)滑輪的(de)(de)重(zhong)力(li)）F：繩(sheng)(sheng)端所施(shi)加的(de)(de)力(li) n：拉重(zhong)物(wu)(wu)的(de)(de)繩(sheng)(sheng)子的(de)(de)段(duan)數(shu)。