劉慶賀
滑輪的使用在我們的生活中可以說(shuō)無(wú)處不在。學(xué)校每周一的早晨都要舉行莊嚴(yán)的升國(guó)旗儀式。當(dāng)升旗手緩緩向下拉繩子時(shí)。國(guó)旗就會(huì)徐徐上升。這便是利用了定滑輪能夠改變作用力方向的原理。另外還有家中常見(jiàn)的升降式晾衣架,用手輕輕搖動(dòng)手柄。衣物就會(huì)自由升降。即使晾著厚重的棉被也可以輕而易舉地升到空中。晾衣架一般由四個(gè)定滑輪、兩個(gè)動(dòng)滑輪組成。通過(guò)四個(gè)定滑輪。晾衣架能夠垂直上下移動(dòng)。而兩個(gè)動(dòng)滑輪使我們只需花費(fèi)衣物重1/4的力就能升起衣物。
現(xiàn)代的高層建筑中經(jīng)常使用的升降式電梯也利用了滑輪。簡(jiǎn)單地說(shuō)。升降式電梯就是在一條垂直的電梯井內(nèi)。放置一個(gè)上下移動(dòng)的轎廂。它的主要結(jié)構(gòu)有:①曳引機(jī):由電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)曳引輪轉(zhuǎn)動(dòng)。提供動(dòng)力升起或放下轎廂。②轎廂:是運(yùn)送乘客或貨物的承載部件。也是唯一為乘客所看到的電梯部件。③曳引鋼絲繩:兩端分別連接轎廂和對(duì)重。依靠鋼絲繩與曳引輪繩槽之間的摩擦力來(lái)驅(qū)動(dòng)轎廂升降。④對(duì)重:在鋼絲繩另一端懸掛的重物。起平衡作用(對(duì)重的質(zhì)量一般為轎廂的質(zhì)量加上50%負(fù)載時(shí)的質(zhì)量),當(dāng)轎廂移動(dòng)時(shí),對(duì)重會(huì)向反方向移動(dòng)。⑤導(dǎo)向輪(滑輪):可以分開(kāi)轎廂和對(duì)重的間距。
下面兩個(gè)滑輪的應(yīng)用來(lái)自于農(nóng)民的發(fā)明。大家看了也許會(huì)有點(diǎn)啟發(fā)。
在蔬菜大棚里運(yùn)送蔬菜是個(gè)很費(fèi)力的工作,有一天一位村民偶然看見(jiàn)初中物理書(shū)中介紹滑輪的應(yīng)用知識(shí),靈機(jī)一動(dòng),就試著在自家大棚里安上了滑輪索道。通過(guò)滑輪索道運(yùn)送蔬菜,既省時(shí)又省力,勞動(dòng)效率大大提高。這其實(shí)是利用了在壓力相同的情況下滾動(dòng)摩擦力小于滑動(dòng)摩擦力的原理。通過(guò)滑輪索道將蔬菜在地面上移動(dòng)所受的滑動(dòng)摩擦力轉(zhuǎn)變?yōu)樵谒鞯郎系臐L動(dòng)摩擦力。既省力又節(jié)省了空間。
種大棚蔬菜的菜農(nóng)都有一個(gè)頭疼的問(wèn)題。就是不能合理地控制大棚內(nèi)的溫度和濕度。因?yàn)闇厥掖笈锏娘L(fēng)口都在大棚頂部。種植戶為大棚通風(fēng),要爬到大棚頂部揭開(kāi)棚膜,每天多次,既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。農(nóng)民侯吉靈根據(jù)滑輪組的有關(guān)知識(shí)發(fā)明的風(fēng)口開(kāi)合器很好地解決了這一問(wèn)題。這一發(fā)明簡(jiǎn)單但巧妙。僅用幾個(gè)滑輪和一根繩子。菜農(nóng)們只需在棚內(nèi)拉動(dòng)繩子即可實(shí)現(xiàn)大棚風(fēng)口的開(kāi)或關(guān),達(dá)到通風(fēng)、控溫的目的,可大大減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。節(jié)省勞動(dòng)時(shí)間。
其實(shí)在生產(chǎn)生活中還有許多地方使用到了滑輪?;嗠m小,但經(jīng)過(guò)人們的改進(jìn),卻能發(fā)揮出巨大的能量??磥?lái)人們的智慧是無(wú)盡的。
責(zé)任編輯 林洋
中學(xué)生數(shù)理化·八年級(jí)物理人教版2016年6期