滑轮组的组成与省力特点

实验目的

认识滑轮组的特点，理解拉力、物重与绳子段数的关系。

实验原理

设承担物重的绳子段数为 n，不计绳重和摩擦时，拉力 F = (G物 + G动)/n，绳端移动距离 s = nh。n 越大越省力，但绳端移动的距离也越大，即省力必然费距离。

实验器材

• 定滑轮
• 动滑轮
• 绕线用的细绳
• 被提升的重物
• 绳端拉力（测力计）

实验步骤

1. 观察滑轮组的组成，认清定滑轮和动滑轮。
2. 选择一种绕线方式，数出连在动滑轮上的绳子段数 n。
3. 拉动绳端，让重物上升，观察重物和绳端各自移动的距离。
4. 读出拉力，与物重比较。
5. 换另一种绕线方式，重复观察并比较。

实验现象与结论

绕在动滑轮上的绳子段数越多，所需拉力越小，绳端移动的距离越大，且 s = nh。结论：滑轮组可以省力，也可以改变用力方向，但要多移动距离。

常见问题

怎样判断滑轮组承担物重的绳子段数？

在动滑轮和重物之间画一条分隔线，数出与动滑轮相连的绳子段数即为 n。

滑轮组既省力又省距离吗？

不能。省力的同时绳端移动距离变大，使用任何机械都不能省功。