滑轮体系中绳上各点速度一样吗?如何定性计算及推导滑轮速度?
对于动滑轮而言,其运动状态比定滑轮复杂,既包含绕轴的转动也包含随框架的平动。因此,动滑轮上任意一点的速度需要将该点的转动线速度与平动速度进行矢量合成,故绳上各点速度并不一定相同。
对于动滑轮而言,其运动状态比定滑轮复杂,既包含绕轴的转动也包含随框架的平动。因此,动滑轮上任意一点的速度需要将该点的转动线速度与平动速度进行矢量合成,故绳上各点速度并不一定相同。
这解释很到位。动滑轮确实是平动加转动的合成,不能简单等同于定滑轮认为绳上速度处处相等。理解这点对于做复杂受力分析很关键,谢谢分享。
这就涉及到刚体平面运动了。绳子在滑轮边缘的切向速度确实等于滑轮边缘相对于轴的转动线速度加上滑轮轴心的平动速度,两者合成后才等于绳子在该点的绝对速度,所以绳上各点速度是不一样的,不能一概而论。
确实,动滑轮不能简单看作质点,必须考虑转动和平动的耦合。很多人容易忽略角速度带来的线速度分量,导致分析出错。
确实如此,很多人容易忽略动滑轮本身的转动分量,直接用绳子长度不变去推算,结果就错了。得结合质心速度和相对角速度来合成,这才是严谨的物理图像。