定滑輪

定滑輪

軸的位置固定不動的滑輪
定滑輪的中心軸固定不動。定滑輪的功能是改變力的方向,但不能省力。當牽拉重物時,可使用定滑輪将施力方向轉變為容易出力的方向。使用定滑輪時,施力牽拉的距離等于物體上升的距離,不能省力也不費力。繩索兩端的拉力相等,所以,輸出力等與輸入力,不計摩擦時,定滑輪的機械效率接近于1。
    中文名:定滑輪 外文名:Crown block 别名: 概 述:軸的位置固定不動的滑輪 簡 介:定滑輪的中心軸固定不動.. 曆 史:古希臘人将滑輪歸類為簡單機械.. 定滑輪:原理定滑輪的實質是一個等臂杠杆.. 儀器和器材:測力計二個,鈎碼,細繩及支架 實驗方法:取一單滑輪固定在方座支架上...

定滑輪

簡介

定滑輪的中心軸固定不動。定滑輪的功能是改變力的方向,但不能省力。當牽拉重物時,可使用定滑輪将施力方向轉變為容易出力的方向。使用定滑輪時,施力牽拉的距離等于物體上升的距離,不能省力也不費力。繩索兩端的拉力相等,所以,輸出力等與輸入力,不計摩擦時,定滑輪的機械效率接近于1。

曆史

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,隻能改變施力方向,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現于漢代的畫像磚、陶井模。在《墨經》裡也有記載關于滑輪的論述。

古希臘人将滑輪歸類為簡單機械。早在西元前400年,古希臘人就已經知道如何使用複式滑輪了。大約在公元前330年,亞裡士多德在着作《機械問題》(《Mechanical Problems》)裡的第十八個問題,專門研讨“複式滑輪”系統。阿基米德貢獻出很多關于簡單機械的知識,詳細地解釋滑輪的運動學理論。據說阿基米德曾經獨自使用複式滑輪拉動一艘裝滿了貨物與乘客的大海船。西元一世紀,亞曆山卓的希羅分析并且寫出關于複式滑輪的理論,證明了負載與施力的比例等于承擔負載的繩索段的數目,即“滑輪原理”。

1608年,在着作《數學紀要》(《Mathematical Collection》)裡,荷蘭物理學者西蒙·斯特芬表明,滑輪系統的施力與負載之間移動路徑的長度比率,等于施力與負載之間的反比率。這是雛型的虛功原理。

1788年,法國物理學者約瑟夫·拉格朗日在巨着《分析力學》(《Mécanique analytique》)裡,使用滑輪原理推導出虛功原理,從而揭起了拉格朗日力學的序幕。

儀器和器材

演示滑輪組(J2121型),測力計二個,鈎碼,細繩及支架。它的作用是改變用力方向,不象動滑輪是隻改變力的大小,不改變力的方向,不改變力的方向

實驗方法

1.取一單滑輪固定在方座支架

2.用手豎直向下勻速拉測力計,當滑輪平衡時,觀察測力計讀數。

3.改變測力計拉力的方向(水平、斜向下、向下),當滑輪平衡時,記下各次測力計的讀數。

4.改變所挂鈎碼的重量,重複上述實驗,并記下各次測力計的讀數

5.實驗所得的數據分析,在實驗誤差允許的範圍内,測力計的讀數跟所挂鈎碼的重量相等。

由此得出結論:使用定滑輪不省力,但是可以改變力的方向。

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