可分解滑輪

1 自制可分解滑輪的目的

在滑輪這部分知識的教學過程中，對于為何定滑輪相當于一個可連續轉動的等臂杠桿，動滑輪相當于一個可連續轉動的動力臂為阻力臂二倍的杠桿，學生掌握起來較為困難。利用此\"可分解滑輪\"，能使學生直觀了解滑輪與杠桿之間的關系。掌握滑輪是杠桿的變形，并由感性認識上升到理性認識創造了條件。

2 可分解滑輪的構造

此滑輪為可分解滑輪，它可用于定滑輪與動滑輪的教學演示。其外形如圖1所示。將其分解后如圖2所示。

實物圖如下：

3 定滑輪教學演示

運用分解后的滑輪中心部分，示范成支點居于中心的等臂杠桿。如圖3所示。當拉動右側的繩端（即自由端）時，使這個等臂杠桿發生轉動。通過桿上的紅線（分解前，輪的直徑）以及支點的位置（輪的圓心）可得出這是一個等臂杠桿。即L1 = L2 ，所以F= G 。

在此基礎上，將上、下兩個半輪與圖3中的杠桿組合，構成整個定滑輪。見圖4。并使合并后的整輪上的黃色線處于水平狀態，用力拉動定滑輪的自由端，使定滑輪沿順時針方向緩慢轉動。此時，黃色直徑轉動過去后，綠色直徑將轉動到水平狀態替換轉過去的黃色直徑。由于此輪上有無數個直徑，在輪轉動的過程中，總是后一個直徑替換前一個直徑。故此，不難看出定滑輪的實質相當于一個可以連續轉動的等臂杠桿。

4動滑輪的教學演示

運用分解后的滑輪中心部分，示范成支點居于左端的非等臂杠桿。如圖5所示。當拉動右側的繩端（即自由端）時，使這個非等臂杠桿發生轉動。通過桿上的紅線（分解前，輪的直徑）以及支點的位置（杠桿的左端）、阻力的位置（桿的中心點）可得出這是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿。即L1 = 2L2 所以F =G 。

在此基礎上，將上、下兩個半輪與圖5中的杠桿組合，構成整個動滑輪。見圖6。并使合并后的整輪上的黃色線處于水平狀態。用力拉動動滑輪的自由端，使動滑輪沿逆時針方向緩慢轉動。此時，黃色直徑轉動過去后，綠色直徑將轉動到水平狀態，替換轉過去的紅色直徑。由于此輪上有無數個直徑，在輪轉動的過程中，總是后一個直徑替換前一個直徑。故此，不難看出動滑輪的實質相當于一個可以連續轉動的，動力臂為阻力臂二倍的杠桿。

5 可分解滑輪使用注意事項

1）在演示前，將滑輪分解后，應注意分解后的兩個半輪與中心部分上的標記（在分解后的斷面上），它們按上、下位置碼放好。

避免在合并時插接點不同無法合并。

2）在用分解后的輪中心部位演示杠桿時，應盡量使其處于水平狀態。此時可將自由端一端的掛鉤固定后調整左右繩子的長度，使杠桿水平。（在定滑輪演示時，可在鐵架臺下端固定一根橫桿，并使其與上端橫桿平行。這樣自由端的掛鉤就可以向下掛在下端的橫桿上）

3）在可分解滑輪的一面上，共有三條彩色直徑。無論演示定滑輪或動滑輪時，繩子的自由端，處于輪的哪一端均可。在演示前，應事先確定好，輪的轉向與彩色直徑的轉向關系。要確保輪子轉動時能有下一條直徑來接替前一條直徑。