搭建小课堂【1级】 & 起重机

起重设别 | 2018-12-01 19:02

同学们,你们了解机械大力士吗?

起重机是指在一定范围内垂直提升和水平搬运重物的起重机械,又称吊车。在起重机工作时,我们能够看到起重机前端的钩子上面挂着长长的绳索,这些绳索通常还不是一根,而是来来回回的好几圈。

很久之前,人们往高处搬运建筑材料只能依靠人背,很吃力,而且还有很多重物是人力抬不起的,比如城门的吊桥。这个时候,为了能够将吊桥升起来,人们会使用滑轮,通过固定位置的滑轮,许多人一起就能将吊桥拉起来。

这样的方式虽然解决了问题,但是并没有省力,再后来人们发现用绳索再绕过一个不固定的滑轮,滑轮上安装钩子吊起物体就能达到省力的目的。

在实际生活中将这种固定在一个位置的滑轮称为定滑轮,而将这种位置会发生变化的滑轮称为动滑轮。现在的大型起重机,其缠绕绳索的地方是通过多个滑轮组成的滑轮组。下面让我们做一个简单的起重机吧。

1.制作框架

2.安装定滑轮

3.组装动滑轮

4.连接绳索

定滑轮原理

定滑轮实质上是一个等臂杠杆。如图6。1所示,定滑轮中心的轴就是这个等臂杠杆的支点,重物端的滑轮圆边上为阻力点,施力端的滑轮圆边为动力点。此时,无论什么方向拉动绳子,阻力臂都与动力臂相当,都是滑轮的半径,所以定滑轮是等臂杠杆。

动滑轮的原理

动滑轮实质是一个省力杠杆,如图所示动滑轮的中心轴拉着重物的为阻力点,施力端的圆边为动力点,而支点为左侧圆的边界,此时动力臂的长度是圆的直径,而阻力臂的长度是圆的半径,所以动力臂是阻力臂的两倍,因此动滑轮省力,且动力是阻力(物体的重量)的一半。