双滑轮运动分析的常见误区
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ｍｏ ｖ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｓ ．Ａｃ ｃ ｏ ｒ ｄ ｉ ｎ ｇ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｋ ｉ ｎ ｅ ｍａ ｔ ｉ ｃ ｓ ｃ ｈ ａ ｒ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｆ ｉ ｘ ｅ ｄ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ａ ｎ ｄ ｍｏ ｖ ａ ｂ ｌ ｅ ｂ ｌ ｏ ｃ ｋ，ｗｅ ｅ ｘ ａ ｍｉ ｎ ｅ ｔ ｈ ｏ ｓ ｅ ｃ ｏ ｍｍ ｏ ｎ ｍｉ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ａ ｎ ｄ ｐ ｒ ｏ ｂ ｌ ｅ ｍｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ，ａ ｎ ｄ ｐ ｕ ｔ ｓ ｆ ｏ ｒ ｗａ ｒ ｄ ａ ｎ ｅ ｗ ｓ ｏ ｌ ｕ ｔ ｉ ｏ ｎ
滑轮 作 为一 种 常 用 的机 械 运 动 装 置 ， 广 泛 应 用在 起重 机 、 升 降机等 工程 设备 中． 利 用定 滑轮 和 动滑 轮 的不 同特 性 ， 在 工 程 上 常 常将 动 滑 轮 和 定 滑轮 一起 组合 成 滑 轮 组 使 用 ＿ １ 。 ； 然而， 在 一 些 文 献Ｉ ８ 圳 中， 对 滑 轮 组 的运 动 分 析 往 往 存 在 一 些 误 区， 本文 以最 简单 的 滑轮组 —— 双滑 轮 为例 ， 探 讨
第３ ９卷 第 １期 ２ ０ １ ３ 年 ３ 月
延边大学学报（ 自然科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｂ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． １
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｒ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ；ｈ ｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｍｉ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ Ｏ
摘 要 ：针 对 在 滑 轮 组 运 动 分 析 中存 在 的一 些 误 区 ， 根据动 滑轮和定滑 轮的运动 特点 ， 研 究 了 双 滑 轮 运 动 的 常
见误 区和问题所在 ， 即 双滑 轮 中 连在 同一 根 绳 子 上 的 物 体 加 速 度 大 小 并 不 都 相 等 ， 在 分 析 时应 附 加 上 动 滑 轮
其存 在 的一些 误 区 ， 并 提 出解决 方案 ．
量为 ｍ 的物 块 向上加 速运 动 ， 其 加 速度 为 ａ ； 质
量 为 ｍ。的物 块 向下加 速运 动 ， 其 加 速度 为 ａ 。 ； 质
量 为 ｍ。 的物 块 向下加 速运 动 ， 其 加速度 为 ａ 。 ．
１ 问题 的界 定
本 身平 动 的 加 速 度 ， 并 运 用 相对 性原 理 提 出 了 一 种 新 的 解 决 方 案 ． 关键词 ： 双滑轮 ； 加 速 度 ；牛 顿 第 二 定 律 ； 相 对 性 原 理 中图分类号 ： Ｏ３ １ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｃｏ ｍｍｏ ｎ ｐｉ ｔ ｆ ａ ｌ ｌ ｓ ｏ ｆ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ
ａ ｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｓ ｈｏｕ ｌ ｄ ｂｅ ａ ｔ ｔ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｍ ｏｖ ａ ｂｌ ｅ ｂｌ ｏｃ ｋ ｉ ｔ ｓ ｅ ｌ ｆ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｄ ｏｕ ｂｌ ｅ ｐ ｕｌ ｌ ｅ ｙ； ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ；Ｎ ｅ ｗｔ ｏｎ’ Ｓ ｓ ｅ ｃ ｏｎ ｄ ｌ ａ ｗ ；ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐｌ ｅ
ＺＨ Ａ０ Ｐｅ ｉ ｚ ｉ ， ＧＵ Ｏ Ｚｈｅ ｎｐ ｉ ｎｇ （Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ， Ｙａ ｎ ｂ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｙ ａ ｎ ｊ ｉ １ ３ ３ ０ ０ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
wk.baidu.com
ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐ ｌ ｅ ｏ ｆ ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ．Ｉ ｔ ｉ ｓ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｏ ｂ ｊ ｅ ｃ ｔ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｍｅ ｓ ｔ ｒ ｉ ｎ ｇ ａ ｒ ｅ ｎ ｏ ｔ ｅ ｑ ｕ ａ ｌ ，ｔ ｈ ｅ
两个 滑 轮和 ３个质 量分 别 为 ｍ 、 ｍ 、 ｍ。 的物 块组 成如 图 １所示 的滑轮组 ， 由ｍ 和 ｍ 组成 的
质点 系处 于非 平衡 状态 ． 为 了简 化分 析 ， 先 忽 略绳 与滑 轮 间摩擦 、 轴 间摩擦 及 滑轮本 身 的重 量． 设 质
Ｍａ ｒ ． ２ Ｏ１３
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ４ — ４ ３ ５ ３ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ — ０ ０ ２ １ — ０ ３
双 滑 轮 运 动 分 析 的 常见 误 区
赵培 茈， 郭振 平
（ 延 边 大 学理 学 院 物 理 系 ， 吉林 延吉 １ ３ ３ ０ ０ ２）
滑轮 作 为一 种 常 用 的机 械 运 动 装 置 ， 广 泛 应 用在 起重 机 、 升 降机等 工程 设备 中． 利 用定 滑轮 和 动滑 轮 的不 同特 性 ， 在 工 程 上 常 常将 动 滑 轮 和 定 滑轮 一起 组合 成 滑 轮 组 使 用 ＿ １ 。 ； 然而， 在 一 些 文 献Ｉ ８ 圳 中， 对 滑 轮 组 的运 动 分 析 往 往 存 在 一 些 误 区， 本文 以最 简单 的 滑轮组 —— 双滑 轮 为例 ， 探 讨
第３ ９卷 第 １期 ２ ０ １ ３ 年 ３ 月
延边大学学报（ 自然科 学 版 ）
Ｊ ｏ ｕ ｒ ｎ ａ ｌ ｏ ｆ Ｙａ ｎ ｂ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ（ Ｎａ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ）
Ｖｏ １ ． ３ ９ Ｎｏ ． １
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｐｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ ａ ｒ ｅ ｗｉ ｄ ｅ ｌ ｙ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｊ ｅ ｃ ｔ ；ｈ ｏ ｗｅ ｖ ｅ ｒ ，ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ａ ｒ ｅ ｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ｓ ｏ ｍｅ ｍｉ ｓ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｇ ｓ ｔ Ｏ
摘 要 ：针 对 在 滑 轮 组 运 动 分 析 中存 在 的一 些 误 区 ， 根据动 滑轮和定滑 轮的运动 特点 ， 研 究 了 双 滑 轮 运 动 的 常
见误 区和问题所在 ， 即 双滑 轮 中 连在 同一 根 绳 子 上 的 物 体 加 速 度 大 小 并 不 都 相 等 ， 在 分 析 时应 附 加 上 动 滑 轮
其存 在 的一些 误 区 ， 并 提 出解决 方案 ．
量为 ｍ 的物 块 向上加 速运 动 ， 其 加 速度 为 ａ ； 质
量 为 ｍ。的物 块 向下加 速运 动 ， 其 加 速度 为 ａ 。 ； 质
量 为 ｍ。 的物 块 向下加 速运 动 ， 其 加速度 为 ａ 。 ．
１ 问题 的界 定
本 身平 动 的 加 速 度 ， 并 运 用 相对 性原 理 提 出 了 一 种 新 的 解 决 方 案 ． 关键词 ： 双滑轮 ； 加 速 度 ；牛 顿 第 二 定 律 ； 相 对 性 原 理 中图分类号 ： Ｏ３ １ ３ ． ２ 文献标识码 ： Ａ
Ｃｏ ｍｍｏ ｎ ｐｉ ｔ ｆ ａ ｌ ｌ ｓ ｏ ｆ ａ ｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｄ ｏ ｕ ｂ ｌ ｅ ｐ ｕ ｌ ｌ ｅ ｙ ｍｏ ｔ ｉ ｏ ｎ
ａ ｎａ ｌ ｙｓ ｉ ｓ ｓ ｈｏｕ ｌ ｄ ｂｅ ａ ｔ ｔ ａ ｃ ｈ ｅ ｄ ｏ ｎ ｔ ｈｅ ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ ｏ ｆ ｍ ｏｖ ａ ｂｌ ｅ ｂｌ ｏｃ ｋ ｉ ｔ ｓ ｅ ｌ ｆ ． Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ：ｄ ｏｕ ｂｌ ｅ ｐ ｕｌ ｌ ｅ ｙ； ａ ｃ ｃ ｅ ｌ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏｎ；Ｎ ｅ ｗｔ ｏｎ’ Ｓ ｓ ｅ ｃ ｏｎ ｄ ｌ ａ ｗ ；ｒ ｅ ｌ ａ ｔ ｉ ｖ ｉ ｔ ｙ ｐｒ ｉ ｎ ｃ ｉ ｐｌ ｅ
ＺＨ Ａ０ Ｐｅ ｉ ｚ ｉ ， ＧＵ Ｏ Ｚｈｅ ｎｐ ｉ ｎｇ （Ｄｅ ｐ ａ ｒ ｔ ｍｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｐｈ ｙ ｓ ｉ ｃ ｓ ，Ｃｏ ｌ ｌ ｅ ｇ ｅ ｏ ｆ Ｓｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ， Ｙａ ｎ ｂ ｉ ａ ｎ Ｕｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ｙ，Ｙ ａ ｎ ｊ ｉ １ ３ ３ ０ ０ ２ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
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两个 滑 轮和 ３个质 量分 别 为 ｍ 、 ｍ 、 ｍ。 的物 块组 成如 图 １所示 的滑轮组 ， 由ｍ 和 ｍ 组成 的
质点 系处 于非 平衡 状态 ． 为 了简 化分 析 ， 先 忽 略绳 与滑 轮 间摩擦 、 轴 间摩擦 及 滑轮本 身 的重 量． 设 质
Ｍａ ｒ ． ２ Ｏ１３
文 章 编 号 ：１ ０ ０ ４ — ４ ３ ５ ３ （ ２ ０ １ ３ ） Ｏ １ — ０ ０ ２ １ — ０ ３
双 滑 轮 运 动 分 析 的 常见 误 区
赵培 茈， 郭振 平
（ 延 边 大 学理 学 院 物 理 系 ， 吉林 延吉 １ ３ ３ ０ ０ ２）