芒果视频

網站分類(lei)
登錄 |    
滑輪
0 票數:0 #科學發明#
滑輪是用來提升重物并能省力的簡單機械,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,只能改變施力方向,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。現代生活中應用到滑輪的地方有很多,升旗桿的頂部,大廈的電梯中都裝有滑輪。
詳細(xi)介(jie)紹 PROFILE +

簡介

在力學里,典型(xing)的(de)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(pulley)是(shi)可(ke)(ke)以繞(rao)著中(zhong)心(xin)(xin)軸旋轉(zhuan)(zhuan)的(de)圓輪(lun)(lun)(lun)(lun)。在圓輪(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)圓周面(mian)具有(you)凹槽(cao),將(jiang)繩索纏繞(rao)于凹槽(cao),用力牽拉繩索兩端的(de)任一端,則繩索與圓輪(lun)(lun)(lun)(lun)之(zhi)間的(de)摩擦力會促使圓輪(lun)(lun)(lun)(lun)繞(rao)著中(zhong)心(xin)(xin)軸旋轉(zhuan)(zhuan)。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)實際上是(shi)變形(xing)的(de)、能轉(zhuan)(zhuan)動(dong)(dong)的(de)杠桿(gan)。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)主要的(de)功(gong)能是(shi)牽拉負(fu)載、改(gai)變施力方向、傳(chuan)(chuan)輸功(gong)率(lv)等等。多個滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)共同組(zu)(zu)成(cheng)的(de)機(ji)(ji)械稱為(wei)“滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)”,或“復式滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)”。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)的(de)機(ji)(ji)械利益(yi)較大(da),可(ke)(ke)以牽拉較重的(de)負(fu)載。滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)(lun)也可(ke)(ke)以成(cheng)為(wei)鏈傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)或帶傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)的(de)組(zu)(zu)件,將(jiang)功(gong)率(lv)從一個旋轉(zhuan)(zhuan)軸傳(chuan)(chuan)輸到另一個旋轉(zhuan)(zhuan)軸。

按滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)中心(xin)軸(zhou)(zhou)的位置是否移動,可(ke)(ke)將滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)分(fen)為“定(ding)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)”、“動滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)”;定(ding)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)的中心(xin)軸(zhou)(zhou)固定(ding)不動,動滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)的中心(xin)軸(zhou)(zhou)可(ke)(ke)以移動,各(ge)有各(ge)的優勢和劣勢。而(er)將定(ding)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)和動滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)裝在(zai)一起可(ke)(ke)構(gou)成滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu),滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)不但省(sheng)力而(er)且還(huan)可(ke)(ke)以改變力的方(fang)向(xiang)。

滑輪在初中物理教材(cai)中以知識(shi)點的(de)形式出現,要求對力的(de)方向、繩端移動距(ju)離、做(zuo)功情(qing)況等問題作(zuo)出解答。

基本信息

分類、數目

定滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)、動(dong)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)、滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(或分為單(dan)滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)、雙滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)、三滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)、四滑(hua)輪(lun)(lun)(lun)以至多輪(lun)(lun)(lun)等多種)。

材質

木滑(hua)輪(lun)(lun)、鋼滑(hua)輪(lun)(lun)和工程塑(su)料滑(hua)輪(lun)(lun),可根據實際使用要求有各種(zhong)材(cai)質。

作用

牽拉(la)負載、改變施力方向、傳輸功率等。

連接方法

吊(diao)鉤(gou)式(shi)、鏈環式(shi)、輪材式(shi)、吊(diao)環式(shi)和吊(diao)鏈式(shi),斜拉(la)式(shi)等(deng)。

尺寸和材料

承受載荷(he)不大的(de)小尺寸(cun)滑輪(D<350mm)一(yi)般制(zhi)成(cheng)實體(ti)的(de)滑輪,采用15、Q235或鑄鐵(如HT200)。

受大載(zai)荷(he)的滑輪一般(ban)采用球(qiu)鐵或鑄(zhu)鋼(如ZG270-500),鑄(zhu)成帶筋和孔或帶輪輻的結構

大型(xing)滑(hua)輪(D>800mm)一般用型(xing)鋼和鋼板焊(han)接結構。

歷史

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,只能改變施力方向,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(zao)出現于漢(han)代(dai)的畫像磚、陶井模。在《墨經》里(li)也有(you)記(ji)載(zai)關(guan)于滑輪(lun)的論(lun)述。

古(gu)希臘人將滑(hua)輪(lun)(lun)歸類為簡(jian)單機械(xie)。早在西元(yuan)(yuan)前400年,古(gu)希臘人就已經知道如何使用(yong)復(fu)式滑(hua)輪(lun)(lun)了(le)(le)。大(da)約在西元(yuan)(yuan)前330年,亞里士多德(de)在著作(zuo)《機械(xie)問題(ti)(ti)》(《Mechanical Problems》)里的(de)第十八(ba)個問題(ti)(ti),專門研討“復(fu)式滑(hua)輪(lun)(lun)”系統阿基米德(de)貢獻(xian)出很多關(guan)于(yu)簡(jian)單機械(xie)的(de)知識,詳細地解釋滑(hua)輪(lun)(lun)的(de)運動(dong)學理論(lun)。據說(shuo)阿基米德(de)曾(ceng)經獨自(zi)使用(yong)復(fu)式滑(hua)輪(lun)(lun)拉動(dong)一(yi)(yi)艘裝滿了(le)(le)貨物與乘(cheng)客的(de)大(da)海船(chuan),西元(yuan)(yuan)一(yi)(yi)世紀,亞歷山卓的(de)希羅分(fen)析并且寫出關(guan)于(yu)復(fu)式滑(hua)輪(lun)(lun)的(de)理論(lun),證明了(le)(le)負載與施力的(de)比例等于(yu)承擔負載的(de)繩索段的(de)數目,即“滑(hua)輪(lun)(lun)原(yuan)理”。

1608年,在著作《數學(xue)(xue)紀要(yao)》(《Mathematical Collection》)里,荷(he)蘭物理學(xue)(xue)者西(xi)蒙·斯特芬表(biao)明,滑輪系統的(de)施(shi)力與負載之間移動(dong)路徑的(de)長度比率,等于施(shi)力與負載之間的(de)反比率。這是雛型的(de)虛功原(yuan)理。

1788年,法國物理學(xue)者約(yue)瑟(se)夫·拉格朗日(ri)在巨著《分(fen)析力(li)學(xue)》(《Mécanique analytique》)里,使用滑(hua)輪原理推導出虛功原理,從而揭起了(le)拉格朗日(ri)力(li)學(xue)的序(xu)幕。

定滑輪

定義

使(shi)用滑輪(lun)時(shi),軸的(de)位置固定(ding)不動(dong)的(de)滑輪(lun)稱(cheng)之(zhi)為定(ding)滑輪(lun)。

原理

使用(yong)時,滑輪的(de)(de)位置固定不(bu)(bu)變;定滑輪實質是等臂(bei)杠桿(gan),不(bu)(bu)省力(li)(li)也(ye)不(bu)(bu)費力(li)(li),但(dan)可(ke)以(yi)改變作用(yong)力(li)(li)方向.杠桿(gan)的(de)(de)動力(li)(li)臂(bei)和阻力(li)(li)臂(bei)分別是滑輪的(de)(de)半(ban)徑,由于(yu)半(ban)徑相等,所以(yi)動力(li)(li)臂(bei)等于(yu)阻力(li)(li)臂(bei),杠桿(gan)既不(bu)(bu)省力(li)(li)也(ye)不(bu)(bu)費力(li)(li)。利用(yong)杠桿(gan)原理(li),用(yong)公(gong)式推導就是(F是拉力(li)(li),G是物體的(de)(de)重(zhong)力(li)(li),L1L2在圖中(zhong)有):

特點

定滑輪不能省力(li),而且在繩重(zhong)及(ji)繩與輪之間的(de)摩擦不計的(de)情況(kuang)下,細繩的(de)受力(li)方向(xiang)(xiang)無論向(xiang)(xiang)何處,吊起重(zhong)物所用的(de)力(li)都相等(deng),因為動力(li)臂和阻力(li)臂都相等(deng)且等(deng)于滑輪的(de)半徑。

動滑輪

定義

定義(yi)1:使用滑輪(lun)時,軸的位置隨被拉物(wu)體一起運動的滑輪(lun)稱為(wei)動滑輪(lun)。

定義2:若將重物直接掛(gua)在滑(hua)(hua)輪(lun)上(shang)(shang),在提升重物時滑(hua)(hua)輪(lun)也一起(qi)上(shang)(shang)升,這樣的滑(hua)(hua)輪(lun)叫動滑(hua)(hua)輪(lun).

原理

動滑輪(lun)省1/2力(li)多費1倍(bei)距離,這是(shi)(shi)因為使用動滑輪(lun)時(shi),鉤(gou)碼(ma)由兩段繩子(zi)(zi)吊著(zhu),每段繩子(zi)(zi)只承擔鉤(gou)碼(ma)重的一半,而(er)且不能(neng)改變力(li)的方向(xiang)。實質是(shi)(shi)個動力(li)臂(bei)(bei)(L1)為阻力(li)臂(bei)(bei)(L2)二倍(bei)的杠(gang)桿:圖中,O是(shi)(shi)支點,F1是(shi)(shi)提升物(wu)體(ti)的動力(li),F2是(shi)(shi)物(wu)體(ti)的重力(li)(也可理解為不用機械時(shi)提升物(wu)體(ti)用的力(li)),我們有(l1是(shi)(shi)動力(li)臂(bei)(bei),l2是(shi)(shi)阻力(li)臂(bei)(bei)):

根據任何機(ji)械(xie)都不省功的原理,我們有(s1是(shi)繩子自由端移動的距(ju)離(li),s2是(shi)物(wu)體移動的距(ju)離(li),也(ye)可理解為不用機(ji)械(xie)時物(wu)體提升的距(ju)離(li)):

注意

動滑輪(lun)(lun)(lun)省1/2力(li)(li)(li)多費(fei)1倍距離,而(er)且(qie)(qie)僅限于豎直(zhi)向(xiang)(xiang)上(shang)用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)時(shi),用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)傾斜的(de)角(jiao)度(du)越(yue)大,用(yong)(yong)(yong)的(de)力(li)(li)(li)越(yue)多。而(er)且(qie)(qie)使用(yong)(yong)(yong)動滑輪(lun)(lun)(lun)時(shi)滑輪(lun)(lun)(lun)的(de)重量(liang)對用(yong)(yong)(yong)的(de)力(li)(li)(li)也有影(ying)響。不忽略(lve)滑輪(lun)(lun)(lun)重力(li)(li)(li)且(qie)(qie)豎直(zhi)向(xiang)(xiang)上(shang)用(yong)(yong)(yong)力(li)(li)(li)時(shi),我們有:F=(G輪(lun)(lun)(lun)+G物(wu))/2

滑輪組

定義

滑(hua)(hua)輪(lun)組:由(you)定(ding)滑(hua)(hua)輪(lun)和(he)動滑(hua)(hua)輪(lun)組成的(de)滑(hua)(hua)輪(lun)裝置。既省力(li)又可改(gai)變力(li)的(de)方(fang)向.

但不可以(yi)省(sheng)功,因(yin)為(wei)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)省(sheng)了(le)力,但費了(le)距(ju)離(li)。為(wei)了(le)既節省(sheng)又(you)能(neng)改變動(dong)力的方(fang)向,可以(yi)把定滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和(he)動(dong)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)合成(cheng)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組(zu)(zu)。

繞繩方法

滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)是由(you)若干個定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)匹配而成,可以達到既(ji)省(sheng)力(li)又(you)改(gai)變力(li)作用(yong)方向的(de)(de)目的(de)(de)。使(shi)用(yong)中,省(sheng)力(li)多(duo)少和(he)繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)繞法(fa),決(jue)定于滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)的(de)(de)使(shi)用(yong)效(xiao)果。繞繩(sheng)(sheng)的(de)(de)原則(ze)是:當(dang)定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)數(shu)量(liang)相等時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)自由(you)端(duan)可以從動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來,也(ye)可以從定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來,而且從定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)固(gu)(gu)定端(duan)掛(gua)在定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上(shang);從動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)出(chu)來時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)固(gu)(gu)定端(duan)掛(gua)在動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上(shang)。定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)和(he)動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)數(shu)量(liang)差不(bu)會超過1。他們數(shu)量(liang)不(bu)相等時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)自由(you)端(duan)從多(duo)的(de)(de)那一邊出(chu)來,繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)固(gu)(gu)定端(duan)掛(gua)在少的(de)(de)那一邊。動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)一定時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),當(dang)繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)固(gu)(gu)定端(duan)掛(gua)在動(dong)滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)上(shang)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi),滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)組(zu)(zu)要比繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)的(de)(de)固(gu)(gu)定端(duan)掛(gua)在定滑(hua)(hua)輪(lun)(lun)(lun)時(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)省(sheng)力(li)(因為有更多(duo)段繩(sheng)(sheng)子(zi)(zi)(zi)承擔(dan)物重)。

設n為承受物重(zhong)的繩(sheng)子(zi)段數(如上面左邊的滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)組n=5,右邊n=4),則n段繩(sheng)子(zi)能配(pei)(pei)n或n-1個(ge)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun),配(pei)(pei)n個(ge)輪(lun)(lun)子(zi)時(shi)(shi),動滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)和定(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)數量相等,且繩(sheng)子(zi)固定(ding)(ding)端在定(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)上;配(pei)(pei)n-1個(ge)滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)時(shi)(shi),n為奇數,且繩(sheng)子(zi)固定(ding)(ding)端在動滑(hua)(hua)(hua)輪(lun)(lun)。

使用(yong)滑輪組時,重物(wu)(wu)有幾條繩索承受(shou),提起物(wu)(wu)體所用(yong)的力(li)就是物(wu)(wu)重的幾分之(zhi)一。

特點

滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪組(zu)(zu)用(yong)(yong)幾段(duan)繩(sheng)(sheng)子(zi)吊著(zhu)物體,提起物體所用(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)力(li)就是總重的(de)(de)(de)(de)幾分(fen)之(zhi)一.繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)(de)自(zi)由端繞(rao)過動(dong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪的(de)(de)(de)(de)算一段(duan),而繞(rao)過定(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪的(de)(de)(de)(de)就不算了(le)。使用(yong)(yong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪組(zu)(zu)雖然省了(le)力(li),但費(fei)了(le)距(ju)(ju)離(li),動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)大于重物移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li).費(fei)距(ju)(ju)離(li)的(de)(de)(de)(de)多(duo)少主要看(kan)定(ding)(ding)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪的(de)(de)(de)(de)饒繩(sheng)(sheng)子(zi)的(de)(de)(de)(de)段(duan)數,用(yong)(yong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪組(zu)(zu)做實(shi)驗,很(hen)容易看(kan)出(chu),使用(yong)(yong)滑(hua)(hua)(hua)(hua)輪組(zu)(zu)雖然省了(le)力(li),但是費(fei)了(le)距(ju)(ju)離(li)——動(dong)力(li)移(yi)動(dong)的(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)大于貨物升高的(de)(de)(de)(de)距(ju)(ju)離(li)。

關系

幾個(ge)關系(滑輪組(zu)豎直放置時(shi),不(bu)算摩(mo)擦(ca)):

其中 s是(shi)繩端(duan)移動(dong)的(de)(de)距離,h是(shi)物(wu)體(ti)上升的(de)(de)高度(du),G1:物(wu)體(ti)重力(li)。G2:動(dong)滑(hua)輪(lun)的(de)(de)重力(li)(注(zhu)意,是(shi)動(dong)滑(hua)輪(lun)的(de)(de)重力(li),不是(shi)全部(bu)滑(hua)輪(lun)的(de)(de)重力(li))F:繩端(duan)所施加的(de)(de)力(li) n:拉(la)重物(wu)的(de)(de)繩子的(de)(de)段數。

本百科詞條由網站注冊用戶【 歲月靜好 】編輯上傳提供,詞條屬于開放詞條,當前頁面所展示的詞條介紹涉及宣傳內容屬于注冊用戶個人編輯行為,與【滑輪】的所屬企業/所有人/主體無關,網站不完全保證內容信息的準確性、真實性,也不代表本站立場,各項數據信息存在更新不及時的情況,僅供參考,請以官方發布為準。如果頁面內容與實際情況不符,可點擊“反饋”在線向網站提出修改,網站將核實后進行更正。 反饋
相關內容推薦
發表評論
您還未登錄,依《網絡安全法》相關要求,請您登錄賬戶后再提交發布信息。點擊登錄>>如您還未注冊,可,感謝您的理解及支持!
最新評論(lun)
暫無評論
網站提醒和聲明
本站為注(zhu)冊用戶提供信息(xi)存儲空(kong)間(jian)服務(wu),非“MAIGOO編輯上傳提供”的(de)文章/文字(zi)均是注(zhu)冊用戶自主發布上傳,不代(dai)表(biao)本站觀(guan)點,更不表(biao)示本站支持購(gou)買(mai)和交易(yi),本站對網(wang)頁中內(nei)容的(de)合法性(xing)、準(zhun)確性(xing)、真實性(xing)、適用性(xing)、安全性(xing)等概不負責。版(ban)權歸原作者(zhe)所有(you),如(ru)有(you)侵權、虛(xu)假信息(xi)、錯誤信息(xi)或任何(he)問題(ti),請及(ji)時聯系我們,我們將在第一時間(jian)刪除或更正。 申請刪除>> 糾錯>> 投訴侵權>>
提交說明(ming): 查看提交幫助>> 注冊登錄>>
頁面相關分類
熱門模塊
已有4078225個品牌入駐 更新519149個招商信息 已發布1590149個代理需求 已有1355625條品牌點贊