细说滑轮

滑轮是我们生产生活中常用的一种工具，如旗杆顶部的滑轮、起重机下部的滑轮等。

滑轮的结构主要由外框架、轴和边缘有凹槽的轮组成。

根据使用方法的不同，我们可以将滑轮分为定滑轮和动滑轮两种。

一、定滑轮

使用时轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如下图：

定滑轮特点：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。如果忽略绳重和摩擦，用定滑轮提升重物时，拉力等于物重，且拉力移动的距离等于重物上升的高度。

旗杆顶部的滑轮就是定滑轮。

为什么定滑轮会有上述特点呢？我们仔细观察就会发现，定滑轮实质是一个等臂杠杆（轴是支点，动力臂和阻力臂都是滑轮的半径）。

练习：

定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则   （       ）。

A．F1最大    B．F2最大

C．F3最大    D．三个力一样大

思路指引：画出每个力的力臂后进行对比分析。

参考答案：D

二、动滑轮

使用时轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。如下图：

动滑轮特点：使用动滑轮可以省力；但费距离，且不改变力的方向。如果忽略绳重、滑轮重和摩擦，用动滑轮提升重物时，拉力等于物重的一半（省一半力），且拉力移动的距离等于重物上升的高度的二倍（费二倍距离）。

动滑轮也是一种杠杆，但它的支点位置非常特殊，并不是轴的位置。请大家认真观察下图，体会动滑轮支点的位置。

大家发现了吗？上图中的支点是在滑轮的左侧。这样动力臂是滑轮的直径，阻力臂是滑轮的半径，如下图：

所以，动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

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