定滑轮跟动滑轮的区别，定滑轮和动滑轮几种情况

前段时间看到一个短视频，一个人坐在篮子里，用滑轮和固定在高处的绳子把篮子拉到顶部。这是下面的截图。

一个人坐在竹篮上，用定滑轮将其提升到顶部。

我看完后随口答道：“不但可行，而且比其他方法拉绳子的力气还省一半。”为了避免争论，我小心翼翼地说了这句话，连句号都不忘。哎，我真是高估了今日头条网友的普遍智商水平，下面批评我的人其实还有很多，而且像这两个人一样，我也质疑我工程师的头衔，也有很多人。

今天，在这个短视频中，我要谈谈这个人在空闲时间用三种方法使自己变得多么强大。当然，这么简单的问题只需要一个中学生的知识就可以了。第一种方法：绳索受力分析。我们从最基本的物体力平衡开始分析。

当作用在物体上的力平衡时，物体保持静止或运动。

质量为m 的物体被一根绳子悬挂在引力场g 中。当静止（左）、匀速上升（中）或匀速下降（右）时，f0=mg。同样，如果用两根绳子来悬挂一个重物，无论重物是静止的还是以恒定的速率上升或下降，一根绳子上的拉力都会是。

在双绳条件下，每根绳子上的力减半。

同样，如果人或篮子是重物m，则人拉动的绳子的拉力f0=1/2mg如下，无论是静止还是匀速。

拉动绳子所需的力仅为人和篮子总重量的一半。

这个问题已经得到证明。第二种方法：节能法。我第一句话就是：“这比让别人拉绳子省一半力气。”有评论者表示，这样可以省力，但行不通。恩，那就对了。很多时候这个过程被忽略，只进行比较。前后状态可以轻松解决很多中学物理和化学问题。接下来，你可以画一个简单的图来显示这个人拉起来之前和之后的状态。

人体势能的变化+篮子上升后=人拉绳子的功

从图中可以看出，人拉动绳子前后，人和篮子都上升了高度L，绳子从手到手所走的距离为2L，说明电势差能量=功。mgh=f0L，其中L=2h；则得到f0=1/2mg，本题证明完毕。现在我们来说说第三种方法。其实有很多人看完上面的分析还是不满意，那么我们直接用“定滑轮改变力的方向而不改变力的大小”的概念来分析这个问题。首先，上面的照片显示了一个明显的定滑轮，一个人通过绳索和定滑轮悬挂着一个重物m。

此时绳索中的张力为f0=f1=mg，满足“定滑轮改变力的方向而不改变力的大小”的定义。问题的关键是吊轮的f2有多大。等于mg还是2mg?这个力实际上就是恒滑轮“轴”上的拉力。如果我们换个形象，把人的拉力f1换成同样重量的重物m，我们得到下图。

不言自明f2=2mg=2f0 我想说的是，缠绕在定滑轮上的绳子两侧的张力是相同的，但作用在定滑轮轴上的力是两倍。这是绳子的张力。 ” 它看起来不像一个动滑轮吗？现在，我们来看看动滑轮。动滑轮的“扩力”是指哪一部分的力被放大了。下图是用于提升重物的标准“动滑轮”的力的示意图。

当然，人力拉力f4和墙铆钉拉力f3是相同的，但都是f0的一半（f0=mg）。动滑轮“省一半力”。这实际上意味着围绕滑轮外边缘拉动绳索的力是滑轮轴上的力的一半。简化单个滑轮上的力，我们得到下图：

当对力的施加点进行不同的分析时，“固定”和“移动”之间的差异就会出现。

因此，决定滑轮是定滑轮还是动滑轮的，并不是滑轮是“定”还是“动”，而是滑轮轮缘绳与轮轴之间受力点的差异。回到视频，由改装的自行车轮圈制成的定滑轮轴上所受的力为“人与篮子的总重量”mg，根据对滑轮受力的分析，可得轮缘绳是定滑轮的1/2。作用在轮轴上的力。这个问题已经得到证明。