滑輪組的設(shè)計(jì)思路

顧以波

1.找規(guī)律

要正確設(shè)計(jì)滑輪組，必須知道滑輪組有關(guān)規(guī)律，請你從圖1中分析力F與物重G之間的關(guān)系及繞繩特點(diǎn)，找一找規(guī)律.

你發(fā)現(xiàn)如下規(guī)律了嗎？

（1）F與G的關(guān)系：由圖1可知F1

=G，一股繩子直接承擔(dān)重物；F2=F3=■G，有兩股繩子連接動(dòng)滑輪；F4=F5=■G，有三股繩子連接動(dòng)滑輪；F6=F7=■G，有四股繩子連接動(dòng)滑輪；……即F=■G，其中n為連接動(dòng)滑輪的繩子股數(shù).

（2）繩子的起始端拴在哪個(gè)滑輪上：由圖1的3、6、7可知n為偶數(shù)（n為2、4），繩子的起始端拴在定滑輪上；而由4、5、8可知n為奇數(shù)（n為3、5），繩子的起始端拴在動(dòng)滑輪上.通常簡稱為“奇動(dòng)偶定”.

（3）是否改變施力方向：由圖1中的2與3或6與7可知，當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪比動(dòng)滑輪少一個(gè)情況下不改變施力方向、定滑輪與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)相等時(shí)可改變施力方向；而由4與5可知，當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，定滑輪與動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)相等情況下，不改變施力方向、定滑輪比動(dòng)滑輪多一個(gè)可以改變施力方向.

（4）如何繞繩：當(dāng)繩子的起始端拴好后，按由里到外，定、動(dòng)交替（或動(dòng)、定交替），每個(gè)滑輪只繞線一次的方式繞線.

2.確定n的方法

由上可知，設(shè)計(jì)滑輪組，關(guān)鍵要抓住拴在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)n，其思路為：由繩子股數(shù)及是否需要改變施力方向，確定定滑輪和動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)，再確定繩子起始端拴在何滑輪上，然后由里到外、動(dòng)定交替（或定、動(dòng)交替），進(jìn)行繞線.那么如何確定繩子的股數(shù)呢？方法為：