定滑轮原理

    定滑轮原理

    杠杆及其平衡原理

    杠杆是人们生活和生产中常用的一种简单机械，是在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒。杠杆可以是直的，也可以是弯曲的。

    杠杆的平衡原理：动力×动力臂=阻力×阻力臂，即F1L1=F2L2（如图1所示）

    定滑轮与“差动滑轮”

    滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。滑轮是一种变形的杠杆，属于杠杆类简单机械，用途很广。

    定滑轮的本质是等臂杠杆，动滑轮的本质是动力臂等于阻力臂两倍的杠杆。

    工厂里有一种特殊结构的滑轮，叫做“差动滑轮”（俗称“神仙葫芦”），它由两个直径相差不多且固定在一起的定滑轮和一个动滑轮组成，其示意图如图3所示。有了它，只需一个人就可以缓缓吊起或移动很重的物体。

    省力原理

    下面用杠杆的平衡原理解释“差动滑轮”的省力原理（如图4所示）。

    设重物的重力为G，人对链索的拉力为F，“差动滑轮”的大轮半径为R、小轮半径为r，绕过动滑轮的两段链索对定滑轮的拉力相等，且等于G的一半，即F′=G。那么

    FR+F′r=F′R

    F=F′=G

    只要两个定滑轮的半径r和R相差很小，就可以用很小的拉力吊起很重的物体，达到省力效果。