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定滑轮转动定律 定滑轮的转动定律
滑轮
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的简单机械。滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。在我国早在战国时期的著作《墨经》中就有关于滑轮的记载。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮,是变形的等臂杠杆,不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮,是变形的不等臂杠杆,能省一半力,但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。
工厂中常用的差动滑轮(俗称手拉葫芦)也是一种滑轮组。滑轮组在起重机、卷扬机、升降机等机械中得到广泛应用。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
(2)动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
(3)滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
省力的大小
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
滑轮组的特点
用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。
定滑轮有质量时,这个力矩力矩相等是怎么得出来的,有相关定理吗?还是可以用别的理论解释?
查看刚体定轴转动定律的描述。
算了还是直接写出来吧。
刚体定轴转动定律的内容就是对于给定轴,合外力矩等于其转动惯量和角加速度的乘积。
表达式为:M=Jβ
这个可以看作牛顿第二定律F=ma在转动中的扩展。
合外力F对应合外力矩M,质量m对应转动惯量J,加速度a对应角加速度β
定滑轮:速度与物体速度相等
动滑轮:速度与物体速度一般为两倍或一半关系
滑轮组:与物体速度和绕绳方式有关
(绳子移动速度=物体移动速度*绕绳的根数)
顶 起
原理是 能量守恒定律
定滑轮: 绳子速度比被挂物体速度相等 他只是改变方向作用没有省力 效果
动滑轮: 绳子速度 是 物体速度的两倍关系 或者是 一半关系
他可以改变方向也可以省力
绳子速度 雨 绳子绕滑轮的 扎数 有关系 ··
原理就是能量守恒定律 省力的不省距离 省距离的不省力 这就是 主要定律
不全是如此。
由刚体转动定律:
J.ε=r(T1-T1)-M(阻力矩) (1)
其中,ε 为轮的角加速度 ,转动惯量J=mr^2/2
由(1)式可见:
当不计滑轮质量,即 m=0,且不计轮轴摩擦,即M(阻力矩) =0 时-->T1=T1 ;
当滑轮匀速转动,即角加速度 ε=0 时 ,且不计轮轴摩擦,即M(阻力矩) =0-->T1=T1 。
当重物匀速运动时,人的拉力=绳子的拉力=重物的拉力。
你之所以误解,是把绳子的拉力和绳子受到的合外力混淆了。
绳子受到的合外力=人的拉力-重物的拉力
例如,两端受力,而且静止的弹簧,弹簧的拉力不为零,但弹簧受平衡力作用,合外力为零。
上了高中以后,会详细地讲合力的知识。
人的拉力
人的拉力
人的拉力
人也拉了重物,定滑轮是不省力的,人的拉力就是物重
人的拉力
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