为什么滑轮省力不省功(滑轮的工作原理!)
关于鲁班所说的用滑轮拉动地球的原理,我一直不明白其中的奥妙。直到看了这个视频,我才恍然大悟,原来是我读书少了。如果当年高考时也能看到这个视频,或许我也不会成为一个“家里蹲”。滑轮的特点是既能滑动又有轮子,就像视频中的样子,先将其固定在上方,然后用麻绳穿过它。
现在我们用下面的200斤秤砣作为代表。当我们用力拉它时,我这个瘦弱的人根本拉不动。这时需要借助朋友的力量才能将它拉起来。这不是说明滑轮可以省力地拉动地球吗?
需要注意的是,这种方法只是改变了用力的方向,可以向左或向右拉,但滑轮的优势并不明显。就像视频中那样,下面的秤砣是200斤,需要用200斤的力才能将它拉起来。如果再加上滑轮的摩擦力,就需要更大的力才能拉起来。

接下来,我们来到了今天的重点。如果我们改变一下思路,将滑轮的方向反转,同时将麻绳翻转并固定起来,然后再用力拉它,你会惊奇地发现,自己就可以轻松地将它拉起来。这是为什么呢?

因为下面的秤砣的力和上面两段绳子的力是相等的,只用了一半的力就能将它拉起来,另一半的力则由固定的一端承担。也就是说,如果下面的力是1千牛,那么上面的两段绳子需要500牛的力。
我们可以用一个平衡称来形象地解释这个原理。一端是200斤的秤砣,中间是滑轮的支撑,另一端需要与之相等的力才能保持平衡。

当然,了解了这个原理后,我们可以通过增加滑轮来更轻松地拉动物体。就像视频中那样,只用四分之一的力就能将它拉起来。
或者我们也可以这样连接,下面的两组可以省去四分之一的力,而上面的滑轮组则可以改变物体的方向。这样,我们就可以复制足够多的滑轮,轻松地拉起我们想要的任何物体了。
