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一、实验目的
观察定滑轮与动滑轮的绕绳方式，测量弹簧测力计的拉力，比较两者在是否省力、是否改变力的方向上的不同特点。
二、实验原理
- 定滑轮：轴固定不动。使用时不省力，但能改变力的方向。绳子两端张力相等，故 F = G。
- 动滑轮：轴随物体一起运动。由两根绳子共同承担物重（含滑轮重），每段绳张力为 F，竖直时 2F = G + G动，即 F = (G + G动) / 2；斜拉时两段绳与竖直方向夹角为 α，则 F = (G + G动) / (2 cosα)。能省力，但不能改变力的方向。
- 功的关系：s = 2 h · cosα（h 为物体上升高度，s 为手拉过绳的长度）。
定滑轮：F = G | 动滑轮：F = (G + G动) / (2 cosα)， s = 2 h · cosα
三、实验器材
铁架台（带横臂）、定滑轮、动滑轮、弹簧测力计（0~5 N）、重物（可设重力 G）、细绳、刻度板。
四、实验步骤
- ① 把滑轮固定在铁架台上，按示意图绕好绳，下端挂重物 G。
- ② 用弹簧测力计拉住自由端，读出拉力 F，比较与 G 的大小（定滑轮 F = G）。
- ③ 换成动滑轮，竖直向上拉，读出 F，验证 F = (G + G动)/2。
- ④ 记录数据，归纳定滑轮与动滑轮的特点。
五、互动模拟
💡 拖动弹簧测力计上的橙色手柄改变拉力 / 提升距离；切换模式与拉绳方向，观察测力计是否始终与绳段共线、绕绳是否正确。
滑轮类型
拉绳方向
拉绳方向
竖直向上（动滑轮只能竖直使用）
重物重力 G
2.0 N
重力 G / (G+G动)（向下）
拉力 F（沿绳，向上）
绳子
拉力 F = 2.00 N
物体上升 h = 0.0 cm
手拉绳 s = 0.0 cm
六、实验结论
- 定滑轮：不省力（F = G），但能改变力的方向。
- 动滑轮：能省力（竖直时 F = (G + G动)/2），但不能改变力的方向；斜拉时 F = (G + G动)/(2 cosα)，α 越大越费力。