滑輪組的設計思路

顧以波

1.找規律

要正確設計滑輪組，必須知道滑輪組有關規律，請你從圖1中分析力F與物重G之間的關系及繞繩特點，找一找規律.

你發現如下規律了嗎？

（1）F與G的關系：由圖1可知F1

=G，一股繩子直接承擔重物；F2=F3=■G，有兩股繩子連接動滑輪；F4=F5=■G，有三股繩子連接動滑輪；F6=F7=■G，有四股繩子連接動滑輪；……即F=■G，其中n為連接動滑輪的繩子股數.

（2）繩子的起始端拴在哪個滑輪上：由圖1的3、6、7可知n為偶數（n為2、4），繩子的起始端拴在定滑輪上；而由4、5、8可知n為奇數（n為3、5），繩子的起始端拴在動滑輪上.通常簡稱為“奇動偶定”.

（3）是否改變施力方向：由圖1中的2與3或6與7可知，當n為偶數時，定滑輪比動滑輪少一個情況下不改變施力方向、定滑輪與動滑輪個數相等時可改變施力方向；而由4與5可知，當n為奇數時，定滑輪與動滑輪個數相等情況下，不改變施力方向、定滑輪比動滑輪多一個可以改變施力方向.

（4）如何繞繩：當繩子的起始端拴好后，按由里到外，定、動交替（或動、定交替），每個滑輪只繞線一次的方式繞線.

2.確定n的方法

由上可知，設計滑輪組，關鍵要抓住拴在動滑輪上的繩子股數n，其思路為：由繩子股數及是否需要改變施力方向，確定定滑輪和動滑輪的個數，再確定繩子起始端拴在何滑輪上，然后由里到外、動定交替（或定、動交替），進行繞線.那么如何確定繩子的股數呢？方法為：