滑輪

　　滑輪是一個(gè)周邊有槽，能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。由可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索（繩、膠帶、鋼索、鏈條等）所組成的可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械叫做滑輪。
　　滑輪的種類
　　定義
　　滑輪是一個(gè)周邊有槽，能夠繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。 　　
　　【由可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索（繩、膠帶、鋼索、鏈條等）所組成的可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械叫做滑輪。】 　　
　　滑輪是變形杠桿，屬于杠桿類簡(jiǎn)單機(jī)械，用途很廣。在我國(guó)早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的著作《墨經(jīng)》中就有關(guān)于滑輪的記載。中心軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪，是變形的等臂杠桿，不省力但可以改變力的方向。中心軸跟重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，是變形的不等臂杠桿，能省一半力，但不改變力的方向。實(shí)際中常把一定數(shù)量的動(dòng)滑輪和定滑輪組合成各種形式的滑輪組。滑輪組既省力又能改變力的方向。 　　工廠中常用的差動(dòng)滑輪（俗稱手拉葫蘆）也是一種滑輪組。滑輪組在起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、升降機(jī)等機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。滑輪在人教版科學(xué)六年級(jí)上、滬教八年級(jí)（全一冊(cè)）等書中曾以知識(shí)點(diǎn)的形式出現(xiàn)，要求分辨省力、變向、和畫滑輪組。
　　材質(zhì)
　　木滑輪、鋼滑輪和工程塑料滑輪
　　使用方法
　　定滑輪、動(dòng)滑輪以及動(dòng)、定滑輪組成的滑輪組
　　數(shù)目
　　單滑輪、雙滑輪、三滑輪、四滑輪以至多輪等多種
　　作用
　　導(dǎo)向滑輪、平衡滑輪
　　連接方式
　　吊鉤式、鏈環(huán)式、吊環(huán)式和吊鏈?zhǔn)健?br />　　構(gòu)造
　　滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成，可以達(dá)到既省力又改變力作用方向的目的。使用中，省力多少和繩子的繞法，決定于滑輪組的使用效果。動(dòng)滑輪被兩根繩子承擔(dān)，即每根繩承擔(dān)物體和動(dòng)滑輪 　　力就是物體和動(dòng)滑輪總重的幾分之一。 　　
　　數(shù)，原則是：n為奇數(shù)時(shí)，繩子從動(dòng)滑輪為起始。用一個(gè)動(dòng)滑輪時(shí)有三段繩子承擔(dān)，其后每增加一個(gè)動(dòng)滑輪增加二段繩子。如：n=5，則需兩個(gè)動(dòng)滑輪（3+2）。n為偶數(shù)時(shí)，繩子從定滑輪為起始，這時(shí)所有動(dòng)滑輪都只用兩段繩子承擔(dān)。如：n=4，則需兩個(gè)動(dòng)滑輪（2+2）。 　　
　　其次，按要求確定定滑輪個(gè)數(shù)，原則是：一般的：兩股繩子配一個(gè)動(dòng)滑輪，一個(gè)動(dòng)滑輪一般配一個(gè)定滑輪。力作用方向不要求改變時(shí)，偶數(shù)段繩子可減少一個(gè)定滑輪；要改變力作用方向，需增加一個(gè)定滑輪。 　　
　　綜上所說，滑輪組設(shè)計(jì)原則可歸納為：奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。 　　由可繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)有溝槽的圓盤和跨過圓盤的柔索（繩、膠帶、鋼索、鏈條等）所組成的可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械。滑輪是杠桿的變形，屬于杠桿類簡(jiǎn)單機(jī)械。在我國(guó)早在戰(zhàn)國(guó)時(shí)期的著作《墨經(jīng)》中就有關(guān)于滑輪的記載。中心軸固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪，是變形的等臂杠桿，不省力但可以改變力的方向。中心軸跟重物一起移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪，是變形的不等臂杠桿，能省一半力，但不改變力的方向。實(shí)際中常把一定數(shù)量的動(dòng)滑輪和定滑輪組合成各種形式的滑輪組。滑輪組既省力又能改變力的方向。 　　工廠中常用的差動(dòng)滑輪（俗稱手拉葫蘆）也是一種滑輪組。滑輪組在起重機(jī)、卷揚(yáng)機(jī)、升降機(jī)等機(jī)械中得到廣泛應(yīng)用。 　　
　　滑輪有兩種：定滑輪和動(dòng)滑輪 ，組合成為滑輪組。 　　
　　(1)定滑輪 　　
　　定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以改變作用力方向. 　　
　　定滑輪的特點(diǎn) 　　
　　通過定滑輪來拉鉤碼并不省力。通過或不通過定滑輪，彈簧秤的讀數(shù)是一樣的。可見，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下，改變力的方向會(huì)給工作帶來方便。 　　
　　定滑輪的原理 　　
　　定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力L1.阻力L2臂都等于滑輪半徑。根據(jù)杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結(jié)論。 　　
　　(2)動(dòng)滑輪 　　
　　動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力多費(fèi)1倍距離. 　　
　　動(dòng)滑輪的特點(diǎn) 　　
　　使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)了距離。 　　　動(dòng)滑輪的原理 　　
　　動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿。 　　
　　(3)滑輪組 　　　
　　滑輪組：由定滑輪跟動(dòng)滑輪組成的滑輪組，既省力又可改變力的方向. 　　
　　滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動(dòng)滑輪的算一段，而繞過定滑輪的就不算了. 　　
　　使用滑輪組雖然省了力，但費(fèi)了距離，動(dòng)力移動(dòng)的距離大于重物移動(dòng)的距離. 　　
　　滑輪組的用途： 　　
　　為了既節(jié)省又能改變動(dòng)力的方向，可以把定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組。 　　
　　省力的大小 　　
　　使用滑輪組時(shí)，滑輪組用幾段繩吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。 　　
　　滑輪組的特點(diǎn) 　　
　　用滑輪組做實(shí)驗(yàn)，很容易看出，使用滑輪組雖然省了力，但是費(fèi)了距離——?jiǎng)恿σ苿?dòng)的距離大于貨物升高的距離。
　　定滑輪
　　定義
　　使用滑輪時(shí)，軸的位置固定不動(dòng)的滑輪稱為定滑輪
　　特點(diǎn)
　　定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不省力，但可改變作用力方向. 　　
　　杠桿的動(dòng)力臂和阻力臂分別是滑輪的半徑，由于半徑相等，所以動(dòng)力臂等于阻力臂，杠桿既不省力也不費(fèi)力。 　　
　　通過定滑輪來拉物體并不省力。通過或不通過定滑輪，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)是一樣的。可見，使用定滑輪不省力但能改變力的方向。在不少情況下，改變力的方向會(huì)給工作帶來方便。
　　原理
　　定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿，動(dòng)力臂（L1)、阻力臂(L2)都等于滑輪半徑。根據(jù)杠桿平衡條件也可以得出定滑輪不省力的結(jié)論。
　　特點(diǎn)
　　動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿，省1/2力多費(fèi)1倍距離. 　　
　　使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離大于鉤碼升高的距離，即費(fèi)了距離。 　　軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪，稱為動(dòng)滑輪。它是變形的不等臂杠桿，能省一半力(不考慮滑輪的重力與摩擦力的情況下)，但不改變用力的方向。　
　　使用動(dòng)滑輪能省一半力，費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛?dòng)滑輪時(shí)，鉤碼由兩段繩子吊著，每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動(dòng)滑輪雖然省了力，但是動(dòng)力移動(dòng)的距離是鉤碼升高的距離的2倍，即費(fèi)了距離。不能改變力的方向。隨著物體的移動(dòng)而移動(dòng)。
　　原理
　　不改變力的方向，動(dòng)滑輪的原動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂（L1）為阻力臂（L2）二倍的杠桿。（省力）
　　定義
　　滑輪組：由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組，既省力又可改變力的方向. 
　　用途
　　為了既節(jié)省又能改變動(dòng)力的方向，可以把定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組。省力的大小 　　
　　使用滑輪組時(shí)，G物+G動(dòng)滑輪有幾條繩索承受，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。
特點(diǎn)
　　滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是總重的幾分之一.繩子的自由端繞過動(dòng)滑輪的算一段，而繞過定滑輪的就不算了. 　　
　　使用滑輪組雖然省了力，但費(fèi)了距離，動(dòng)力移動(dòng)的距離大于重物移動(dòng)的距離.費(fèi)距離的多少主要看定滑輪的饒繩子的段數(shù). 　　
　　用滑輪組做實(shí)驗(yàn)，很容易看出，使用滑輪組雖然省了力，但是費(fèi)了距離——?jiǎng)恿σ苿?dòng)的距離大于貨物升高的距離。
關(guān)系
　　幾個(gè)關(guān)系（滑輪組豎直放置時(shí)）：（1）s=nh (2)F=G總 /n（不計(jì)摩擦） 　　
　　其中 s：繩端移動(dòng)的距離 h：物體上升的高度 　　
　　G總：物體和動(dòng)滑輪的總重力 　　
　　F：繩端所施加的力 n：拉重物的繩子的段數(shù) 　　
　　F=1/n×（G物+G動(dòng)）
　　在繞時(shí)遵循：奇動(dòng)（滑輪）偶定（滑輪）的原則 　　
　　在進(jìn)行連接滑輪組時(shí)，要一個(gè)動(dòng)滑輪一個(gè)定滑輪的連，否則將連接失敗 　　
　　根據(jù)F=(1/n)G可知，不考慮摩擦及滑輪重，要使2400N的力變?yōu)?00N需六段繩子，再根據(jù)偶定奇動(dòng)原則，有偶數(shù)段繩子，故繩子開端應(yīng)從定滑輪開始，因?yàn)橐�六段繩子，所以需要三個(gè)并列的整體動(dòng)滑輪，對(duì)應(yīng)的，也需要三個(gè)并列的定滑輪，從定滑輪組底部的勾勾處繞起，順次繞過第一個(gè)動(dòng)滑輪，第一個(gè)定滑輪，第二個(gè)…直到最后一段繩子繞過第三個(gè)定滑輪，此時(shí)繩子方向即向下，且會(huì)使拉力為400N（不考慮摩擦與滑輪重）