滑輪是一種簡單機械。機械能幫我們干活兒,減輕體力勞動。為了描述機械的省力程度,人們定義了一個物理量——機械利益。一種機械的機械利益越大,就越能讓我們省力。
滑輪裝置的機械利益與連接在動滑輪上的繩段數(shù)有關。繩段越多,機械利益越大。我們來驗證一下。
你需要:兩個小夾子,一只小籃子(或類似的東西),一段線,一把椅子,一聽罐頭(積木或玩具也行,只要稍重些的就可以)。
第一步:在椅背上和籃子提手上分別夾一個小夾子。
第二步:把線系在椅背上的小夾子上。
第三步:把線從籃子提手上的小夾子里穿出來。把罐頭放在籃子里,向上拉線。
第四步:在這個動滑輪的基礎上加以改進。把線從椅背上的小夾子里穿出來,然后再從籃子提手上的小夾子里穿出來,向上拉線。
你有什么發(fā)現(xiàn)嗎?哪一次更省力? (如果有條件,可以將測力計系在細線的自由端,比較兩次拉線時的讀數(shù)。)
計算滑輪的機械利益
在忽略摩擦力的情況下,一個滑輪裝置的機械利益等于與動滑輪相連的繩段數(shù)??磮D回答下列問題。
1.左圖滑輪中有幾個繩段?機械利益是多大?
2.右圖滑輪中有幾個繩段?機械利益是多大?