滑轮主要分为动滑轮和定滑轮两种。定滑轮在使用时位置固定不动,它的主要作用是改变力的方向,但并不能省力。而动滑轮在使用时会随着重物一起移动,它不仅能改变力的方向,还能省力。简单来说,定滑轮就像改变力的指向,动滑轮则能减轻用力。
活动轮怎样安装最省力?两个滑轮如何装配最省力?
关于滑轮弓,虽然拉的时候感觉省力,但弹出力道并不会下降。滑轮弓的拉力是固定的,比如70磅的滑轮弓需要69磅的力也拉不开。省力主要体现在拉满后维持状态更轻松,让你有更多精力瞄准。相比传统弓需要持续用力维持拉满状态,滑轮弓可以使用更大拉力。而且滑轮能加速弓弦回弹,使箭的初速更高。配合瞄具等配件,滑轮弓精度也更高,具有威力大、精度高、上手快的优势。不过缺点也很明显:射速较慢,零件多导致故障率高,需要更精心保养。
滑轮组的省力程度取决于承担重物的绳子股数,股数越多越省力。一个定滑轮和两个动滑轮的组合是最省力的配置。滑轮组既可以通过动滑轮省力,也可以通过定滑轮改变用力方向。具体计算时,绳子自由端移动距离s等于承重绳子股数n乘以物体提升高度h,即s=hn。拉力F则等于总重力(物重加滑轮重)除以n,即F=(1/n)*G总。记住,滑轮组遵循能量守恒,不省功但可以省力。
为什么动滑轮能省力呢?我们可以从两个角度理解。通俗地讲,假如要把两块砖搬到桌子上,不用动滑轮需要一次搬两块,而使用动滑轮相当于每次只搬一块,虽然需要搬两次,但每次用力都减少了一半。从物理原理来看,根据做功公式W=力F×路程S,使用动滑轮后做的功不变(遵循能量守恒定律),但力的作用路程变成了2倍,因此力F自然减半,这就是动滑轮省力的原理。
当只有两个滑轮时,要装配得最省力,应该将它们组成滑轮组。具体方法是把其中一个滑轮固定作为定滑轮,另一个作为动滑轮。将绳子的一端固定在动滑轮的挂钩上,然后让绳子依次穿过定滑轮和动滑轮。当你拉住绳子的自由端时,就会有三段绳子共同承担动滑轮的重量,这样就能达到最省力的效果。