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1、滑輪(pulley)與輪軸(wheel and axle )滑輪l滑輪是一種簡單機械，由數個繞有線繩 的圓輪組成，它是槓桿的變形。 l滑輪的中心稱為軸，拉動線繩時，滑輪 會沿著軸轉動。 l按照滑輪工作時軸的位置是否移動，可 以將滑輪分為定滑輪和動滑輪，多個滑 輪組成的機械稱為滑輪組。滑輪的種類 l定滑輪 l動滑輪 l滑輪組工地中常見的滑輪繩子上掛著兩個 輪子，就可以把 重物拉上去。工作中，滑輪固定 不再滑動的，稱為 定滑輪。工作中，滑輪位 置會移動的，稱 為動滑輪。定滑輪動滑輪定滑輪的功能是改變力的方向。 想要移動重物時，可利用定滑輪將施力方向 轉變為容易出力的方向。定滑輪的特性 施力臂等於抗
2、力臂。當手下移一格，重物會上移一格。由前面學過可以知道，當施力臂等 於抗力臂，是不省力也不費力。物體移動的方向和用力的方向相反。定滑輪的優缺點l施力與物體重量相同，所以 不省力也不費力。 l拉下繩子的長度與物體上升 高度相同，所以不省時。 l定滑輪的優點是可以改變用 力的方向。動滑輪的特性 施力臂等於抗力臂的2倍。當手上移二格，重物會上移一格。由前面學過可以知道，當施力臂大 於抗力臂，可以省力。物體移動的方向和用力的方向相同。動滑輪不會改變施力方向， 但可以用1/2的力氣提起物體。這是一個簡單的滑輪系統。由一個單一動滑輪拉起 重物。每條線繩的張力是重物的1/2。 動滑輪的優缺點l施力只需物體重
3、量的一半， 所以它可以省力。 l物體上升高度只有拉下繩子 的長度的一半，所以費時。 l物體移動的方向與拉動繩子 方向相同，所以不能改變用 力的方向。 l動滑輪的優點是可以省力二 分之一。施力(滑輪重量物體重量)1/2一個簡單的滑輪系統。 多了一個附加的定滑輪改變了施力方向。 一個簡單的滑輪系統。由一個定滑輪及一個 動滑輪組成。每條線繩的張力是重物的1/3。 一個較複雜的滑輪系統。 每條線繩的張力是重物的1/4。 一個附加的定滑輪可以改變施力方向。 施力物體重量繩數滑輪組施力物體重量1/21/21/2滑輪組的優缺點l一個動滑輪可以省力1/2，以此類推。 l物體上升高度只有拉下繩子的長度的一半 ，
4、所以費時。 l物體移動的方向與拉動繩子方向相反，可 以改變用力的方向。 l滑輪組兼具定滑輪與動滑輪的優點。實際操作螺絲起子沒有套上握柄 來轉動螺絲， 不容易轉動。套上握柄來轉 動螺絲，容易 轉動而且省力 。輪軸的定義握柄部分轉的圈大，稱為 輪。（輪的直徑大）金屬部分轉的圈小，稱為 軸。（軸的直徑小）輪軸固定在一起，會同步轉 動，這種裝置稱為輪軸 。握柄部分和金屬部分是一起轉動的，所以握柄部分 轉一圈，金屬部分也轉一圈。輪軸軸的施力軸的半徑輪的施力輪的半徑 30 2 10 6不同的輪軸省力省力當重物掛在軸上，手施力在輪上時，因為施力臂大於 抗力臂（手施力拉動的距離大於物體被拉動的距離） ，所以省
5、力。以輪帶軸的作用方式當重物掛在輪上，手施力在軸上時，因為施力臂小於 抗力臂（手施力拉動的距離小於物體被拉動的距離） ，所以費力。以軸帶輪的作用方式以輪帶軸的作用方式省力但費時 (只需1/3的力，但也只上升拉下繩長的1/3)30：103：1 15：53：1相等生活中還有哪些工具有運用到以輪帶軸 或以軸帶輪的例子？扳手，手施 力的地方為 輪，轉動螺 帽的地方為 軸，是以 輪帶軸的 省力工具。水龍頭，手 把轉的地方 為輪，手把 下方金屬轉 桿的地方為 軸，是以 輪帶軸的 省力工具。削鉛筆機，手把 轉的地方為輪， 筆刀（在削鉛筆 機內部）連接手 把的地方為軸， 是以輪帶軸 的省力工具。竹蜻蜓，手轉動 木桿的地方為軸 ，葉片旋轉的地 方為輪，是以 軸帶輪的費力 工具。輪軸汽車方向盤以輪帶軸可以省力自來水龍頭以輪帶軸可以省力
