辘轳井（动画版）

小伙伴们，在一些古镇或历史博物馆内，我们能看到一些奇怪的井。这些井上有一个拴着绳子辘轳和一个摇把，绳子的另一头系着一个水桶。叫做辘轳井。是一种古代提水的设施。握住摇把，旋转辘轳，就能将井水提出。

那么你知道这种方式提水与普通提水有什么区别吗？

平常提井水的时候，要将水提出，需要花很多力气，水有多重，就要用多大的力气提起，如果多次提水，非常吃力。

但是辘轳井就不同了，辘轳井在打水时，摇动把手，可以比较轻松的将水提起来，这是为什么呢？

我们来看一下辘轳的结构，做一个受力分析，首先，这是阻力点，辘轳转动时，这个点受到水桶垂直向下的拉力。这里，是支点。在辘轳的圆心，辘轳旋转的时候，保持不变，最后是受力点，在摇把的末端，我们握住用力的地方。

这个分析图是不是看着优点眼熟？没错，辘轳其实就是一个杠杆，阻力臂就是辘轳圆桶的半径，而动力臂则是半径加上摇把的长度，动力臂远远大于阻力臂。

根据杠杆平衡公式，阻力×阻力臂=动力×动力臂，动力臂比阻力臂长的情况下，是省力杠杆。

假设水桶重（阻力）10kg，阻力臂为5cm，动力臂为10cm，带入公式，10×5=10×5。可以得出我们只需要花5kg的力量就能将10kg水提起了。

小伙伴们,下面我们就自己动手做一个辘轳井感受一下吧。

辘轳的结构就是一个省力杠杆，有阻力点，阻力臂，支点，动力臂，动力点，构成。

辘轳的动力臂是是摇把的长度，助力臂是轴销的半径，动力臂远大于助力臂。

所以辘轳井是一种省力的杠杆工具。

了解杠杆，像这样一根棍子，就是一个杠杆。 不止是它，只要是一根硬棒，再力的作用下能绕着固定点“O”转动，这跟硬棒就是杠杆。

像这样的（啤酒开瓶器），这样的（跷跷板），还有这样的（ 铡刀），它们都是杠杆。

在了解杠杆的作用前，我们首先来了解几个和杠杆有关的新名词，第一个词叫做“支点”，支点就是杠杆能绕其转动的点，一般用字母O来表示，第二个词，“动力”，使杠杆转动的力，就叫做动力，记做F1。

然后是第三个词，“阻力”,也就是阻碍杠杆转动的力,记做F2。第四个词，动力臂,从支点O到动力F1作用线的距离，记为L1。最后一个叫做“阻力臂”，也就是从支点O到阻力F2作用线的距离，记做L2。

比如用这根杠杆撬动石头的时候，这个固定的点，就是支点，驱使它转动的力就是人对杆的压力，所以这个力就是动力。石头对杠杆的压力，就是阻碍杠杆转动的力，也就是阻力。那么从支点到人对杠杆压力的作用线的距离，就是动力臂L1啦。而从支点到石头对杠杆的阻力的作用线的距离，就是阻力臂L2啦。

再比如这个启瓶器，使用的时候，这个点，就是支点。人对它向上的力，就是动力。瓶盖对它向下的力就是阻力。所以，从支点到动力的作用线的距离，就是动力臂L1，而从支点到阻力的作用线的距离，就是阻力臂L2。