定滑轮的原理及定义
定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力或不省力的结论。
像旗杆顶部的滑轮那样，固定在一个位置转动而不移动的的滑轮叫定滑轮。
定义：使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮，称为定滑轮。
使用定滑轮可以改变用力的方向 。但是使用定滑轮不能省力。
动滑轮定义
轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。它是变形的不等臂杠杆，能省一半力(不考虑物体的重力与摩擦力的情况下)，但不改变用力的方向。
动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍，即费了距离。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮。
力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。
其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。
综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。
例一，用轮轴（辘轳）从井中提水，加在轮上的动力做的功是总功，它等于F·2πR·n，式中F为动力，R为轮半径，n为轮转过的圈数。水被提上来，对水做的功是有用功，它等于G·h，式中G为水重，h是提水的高度。为了把水提上来，要用水桶，就要对水桶做功，使用轮轴还要克服摩擦力做功，这两部分功为了达到提水目的而不得不额外做的无用功，所以叫额外功。
有用功是指对人们有用的功。而有用功的定义在不同的情况下，有着不同的解释。
如在机械中：任何机械本身都受到力的作用，相对运动的零件间又存在摩擦，所以使用任何机械，除了做有用功外，都不可避免地要做额外功。这时动力所做的总功等于有用功加额外功。有用功跟总功的比值叫机械效率。
如在电机学中：总电工必须减去各种各样的损耗，例如铜耗、机械损耗等的额外功。最终才等于有用功。
举个例子：
如要把物体匀速举高H，由于举力等于重力G，必须对物体做GH的功,这个功是有用的。
如果要使用其他机械完成此举，由于机械自身的重和机械的自身的摩擦等，所用的动力做的功要大于GH，此时动力做的功就是总功。
所以有用功必然小于等于总功。
总功=W有+W外=F拉.n.h