初三物理_滑轮和滑轮组
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物理初中滑轮组公式
滑轮组相关的公式包括:
1. 物理滑轮组的总公式:F=G总/n。
其中,F是绳子自由端受到的拉力,G 总为所有被提升重物的总重力,n为承担重物的绳子的段数。
2. 理想情况下,公式简化为:F=G/n。
其中,G为被提升重物的重力。
3. 实际情况中,公式变为:F=(G+G1)/n。
其中,G1为动滑轮的重力。
4. 距离公式:S=nh。
其中,S是绳子自由端移动的距离,n是承担重物的绳子的段数,h是物体升高的距离。
5. 速度公式:v=nv1。
其中,v是绳子自由端的移动速度,v1是物体上升的速度。
6. 动滑轮的公式:F=(G物+G轮)/2,S=2h。
其中,G物是物体的重力,G 轮是动滑轮的重力,S是绳子自由端移动的距离,h是物体升高的距离。
7. 定滑轮的公式:F=G物,S=h。
其中,F是绳子自由端受到的拉力,G物是物体的重力,S是绳子自由端移动的距离,h是物体升高的距离。
请注意,这些公式中的字母都表示具体的物理量,请根据具体的物理情境进行理解和应用。
中考物理专题复习:滑轮与滑轮组一、单项选择题(共8小题)1.如图所示,手用F 1的力直接将物体B 匀速竖直提升h ,F 1做功为30J ;若借助滑轮组把B 匀速提升相同高度,滑轮组机械效率是30%,则()A .F 1<F 2B .F 2方向上,绳端移动的距离等于hC .F 2做功为30JD .此滑轮组省力,却费距离2.如图分别使用甲、乙、丙三种方式把同一物体M 匀速竖直提升,绳长不变,测得各拉力F 大小如图,已知拉力F 的作用点移动距离相等,则以下说法正确的是()A .乙F 和丙F 两个力所做的功不同B .机械乙的有用功比机械丙的有用功大C .机械丙的滑轮重一定为12ND .机械乙的机械效率小于机械丙的机械效率3.用如图所示的滑轮组拉动重300N 的箱子,以0.2m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动,箱子与地面间的摩擦力为自身重力的0.2倍,滑轮组的机械效率为75%,下列说法正确的是()A.拉力F为80N B.10s内绳子自由端移动2mC.3s内物体重力做功180J D.拉力F的功率为16W4.如图所示,用两滑轮采用不同的绕绳方法,将同一重物匀速提升相同的高度(不计绳重和摩擦),下列说法中正确的是()A.F1>F2,F1移动距离多B.F1<F2,F2移动距离多C.F1所做的额外功多D.两装置的机械效率相同5.因家中柜子因搬运上楼不便,该人提出利用滑轮组来悬吊提升,其设计方案如图甲所示,乙图为滑轮组的连接方式。
已知柜子A的重力为740N,动滑轮的重力为60N,柜子匀速上升的竖直高度为6m,上升过程用时1min(不计绳重与摩擦)。
俊星对此工作过程及装置作出以下判断,其中正确的是()A.柜子上升过程中,绳子自由端的拉力为400NB.使用该滑轮组时的机械效率为90%C.在上升过程中,绳子自由端的移动速度为0.3m/sD.在上升过程中,拉力的功率为80W6.为了将一物块送到高处,小杰用木板和滑轮搭建了如图所示的装置。
物理动滑轮定滑轮知识点小伙伴们!今天咱们来唠唠物理里的动滑轮和定滑轮那些事儿,这可是很实用的物理知识呢!咱先来说说定滑轮吧。
定滑轮啊,就像是一个固定在那儿的“小圆盘”。
从结构上看,它的轴是固定不动的,就像被钉在了墙上或者某个支架上一样。
那定滑轮有啥作用呢?它最大的特点就是可以改变力的方向。
比如说,你想把一个重物提到高处,如果直接往上提,可能很费劲,而且方向是竖直向上的。
但是如果利用定滑轮,你可以从不同的方向去拉绳子,比如从侧面拉,这样就更方便我们操作了。
就好比你要把窗户拉上去,通过定滑轮,你可以站在旁边轻松地拉绳子就能把窗户升起来,而不需要直直地往上推。
那定滑轮省力吗?这可就不省力喽。
根据功的原理,使用任何机械都不省功。
定滑轮在改变力的方向的同时,它的力的大小是不变的。
也就是说,你拉物体所用的力就等于物体的重力。
我们可以想象一下,如果定滑轮省力的话,那岂不是违反了能量守恒定律啦。
所以啊,定滑轮主要就是为了改变力的方向,在一些需要调整施力方向的场景中特别有用。
接下来就是动滑轮啦。
动滑轮和定滑轮可不一样,它的轴是可以随着物体一起移动的。
这就像是一个跟着重物“跑”的小轮。
动滑轮最大的优点就是能省力。
那它为啥能省力呢?我们可以这样想,当我们拉着绳子使动滑轮上升的时候,动滑轮两边的绳子都承担着重物的重量。
所以,在不计摩擦和滑轮重的情况下,使用动滑轮拉物体时,所用的力是物体重力的一半。
比如说,一个很重的箱子,如果用动滑轮来拉,你只需要用箱子重力一半的力就能拉动它,是不是很神奇呢?但是呢,动滑轮也有它的小缺点。
它虽然省力,可是却费距离。
这是什么意思呢?就是说你拉绳子移动的距离会比物体上升的距离长。
就好比你要把一个物体升高1米,你拉绳子可能就得拉2米。
这也是符合功的原理的,省力的同时必然要多移动距离。
在实际生活中,动滑轮和定滑轮常常组合起来使用,这就是滑轮组。
滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,既可以改变力的方向,又能省力。
2021年中考物理微专题练习——滑轮、滑轮组及斜面一、选择题1.如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则A. F1较大B. F3较大C. F1、F2、F3的大小不能确定D. 将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等2.使用以下简单机械时,用20N的拉力不能..提起重30N物体的是A. 一个动滑轮B. 一个定滑轮C. 杠杆D. 斜面3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一个杠杆4.如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是()A. 水管上的水龙头B. 大门上的门把手C. 自行车的脚踏板D. 旗杆顶的定滑轮5.利用如图机械,提升同一重物G ,(不计机械本身的重力和摩擦),所需拉力F 最大的是( )A. B. C.D.6.如图所示的各种情况中,用同样大小的力F 将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )A. B. C.D.7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是A. B. C.D.8.某人到健身房进行健身活动,用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能.使用时,若绳A处固定不动,手在B处用力F B拉绳,使重物G匀速上升;若绳B处固定不动,腿在A处用力F A拉绳,使重物G匀速上升.(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是A. F A=F BB. F A>F BC. F A<F BD. 条件不足,无法确定9.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则下列说法不正确的是()A. F1:F2:F3=2:4:1B. F1:F2:F3=2:1:4C. s1:s2:s3=2:4:1D. v1:v2:v3=2:4:110.如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则()A.F=30N B.F=20N C.F=10N D.F=5N11.利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为()A.70N B.100N C.105N D.110N二、填空题1.指出图中所列工具分别属于那种简单机械,剪刀________;扳手______;钻头________.2. 一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是________,但小雪的方法会________.3.如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功J。
不动可动F 2F 1BAG Ol 1l 2F 1 B B GGAAsh2021年中考物理总复习 专题11 简单机械滑轮、滑轮组、机械效率(知识点+例题)一、滑轮:1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
2.定滑轮:(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如下左图所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如下中图所示)轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件,可知,因为重物匀速上升可知,则,不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等,S=h 。
(如上右图所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。
(不计绳重和摩擦)【例题1】如图所示用的定滑轮的拉力F 是20N ,匀速提起物体A ,不计摩擦,A 的重力为 N 。
定滑轮实质是 杠杆。
若在拉力F 的作用下,物体A 上升了2m ,则拉力F 做的功为 J 。
【答案】20;等臂;40。
【解析】拉力F 是20N ,匀速提起物体A ;F1向上向上OF2GF1l1l2hs=2h因为是定滑轮,所以G=F=20N,定滑轮实质是等臂杠杆。
动滑轮中,拉力移动的距离与物体上升的高度h之间有S=h=2m;所以W=FS=20N×2m=40J。
【变式练习1】如图所示,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧秤重力及摩擦均不计。
则当甲、乙两物体静止时,弹簧秤的读数为 N。
【答案】6【解析】当图中的装置静止时,它们受到的都是平衡力的作用。
甲的重力为6N,它对弹簧秤的拉力就是6N,两侧拉力平衡,因此,乙端对弹簧秤的拉力也是6N,即弹簧测力计的示数为6N。
滑轮及其滑轮组1、定滑轮:①定义:轴线固定,只有轮绕轴线转动,其轴不随物体一起移动。
②实质:是一个等臂杠杆的变形。
③特点:不省力也不费距离,但可以改变力的方向。
④拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:S=h。
⑤使用定滑轮时,不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都不变。
2、动滑轮:①定义:轮绕轴线转动,轴线也同时随物体一起移动。
②实质:是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。
③特点:能省一半力,但不改变力的方向且多费距离。
④省力情况:F=1/2G物(不考虑动滑轮重和摩擦)F=1/2(G物+G动)(不考虑摩擦)⑤拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:S绳=2h 。
⑥使用动滑轮时,如果跨过滑轮的两段绳子不平行,它们间的夹角越大,弹簧秤的示数越大。
3、滑轮组:①定义:由动滑轮和定滑轮组成的装置。
②特点:既能省力又改变力的方向。
③省力情况:(其中n为跨在动滑轮上的绳子股数)(1)竖直提物:Ⅰ不考虑动滑轮重和摩擦:F=1/n×G 物Ⅱ不考虑摩擦,但计动滑轮重F=1/n(G物+G 动滑轮)Ⅲ拉力绳子自由端伸长的距离S与物体上升的距离h的关系:S=nh;Ⅳ物体移动的速度V物与绳子自由端绳子伸长的速度V 绳的关系:V绳=nV 物;典型例题如图所示,弹簧测力计A、B分别系在两个墙面上,中间滑轮组绳端的拉力为F,则弹簧测力计B的示数是。
解析:以右侧滑轮为研究对象分析受力,如下图所示,根据力的平衡知识可知:F B=2FFF F B答案:2F针对练习1小凡同学在“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验中,装置图如下图所示.(1)在探究定滑轮时,照图乙操作,觉得读数不方便,于是把测力计倒过来,即测力计吊环系在拉绳上,用手拉挂钩,测力计的示数会___________ (“变大”、“变小”或“不变”),其理由是______________________________。
(2)在探究动滑轮时,照图丙操作,记录数据如下表,分析数据发现,测力计的示数F大于物重G的一半,与课本结论存在差异,其原因是__________________________.请给出一条减小此差异的建议________________________________________。
滑轮知识点总结对比学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、实质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n段绳子需要用n个滑轮;只省力,不改变力的方向,n段绳子需要(n-1)滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。
段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。
简单说就是:定滑轮改变力的作用方向,而不省力,实质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。
绕线方式:奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功,滑轮组的机械效率:G/nF G:重物重力,n:绳子段数,F:自由端拉力滑轮有两种:定滑轮和动滑轮(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.(2)定滑轮的特点通过定滑轮来拉钩码并不省力。
通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。
可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。
在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。
根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
(2)动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.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大于钩码升高的距离,即费了距离。
动滑轮的原理动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组的用途为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
动滑轮和定滑轮知识点总结一、前言在物理学中,动滑轮和定滑轮是非常基础的概念,也是力学中常见的实验工具。
它们的作用是改变力的方向和大小,进而影响物体的运动状态。
在本文中,我们将对动滑轮和定滑轮进行详细的介绍和分析。
二、动滑轮和定滑轮的定义1. 动滑轮:指能够自由旋转并改变力传递方向的滑轮。
2. 定滑轮:指不能自由旋转但能够改变力传递方向的滑轮。
三、动滑轮和定滑轮的作用1. 动滑轮可以改变力传递方向,并且可以减小所需施加的力。
2. 定滑轮只能改变力传递方向,但不能减小所需施加的力。
四、动滑轮和定滑轮在实际应用中的例子1. 汽车引擎:汽车引擎内部有很多个动滑轮,它们可以通过皮带连接起来,使得发动机能够顺畅地运转。
2. 吊车:吊车上常常会使用到多个定滑轮和动滑轮来调整起重物体的方向和位置。
3. 滑轮组:滑轮组是由多个动滑轮和定滑轮组成的,可以用于机械传动中。
五、动滑轮和定滑轮的公式1. 动滑轮的公式:F1=F2×e,其中F1为所需施加的力,F2为物体重力,e为动滑轮的效率。
2. 定滑轮的公式:F1=F2。
六、动滑轮和定滑轮在力学中的应用1. 常见实验:在物理实验中,常常会使用到动滑轮和定滑轮来研究力学现象。
2. 机械传动:在机械传动中,通过使用不同数量和不同类型的滑轮组合,可以实现不同方向和不同速度的力传递。
七、结论总之,在物理学中,动滑轮和定滑轮是非常基础而又常见的概念。
它们可以改变力传递方向并减小所需施加的力。
在实际应用中也有很多例子。
掌握这些知识点对于理解物理学原理以及进行相关实验都具有非常重要的意义。
定滑轮和动滑轮练习题及详细解析【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是()A.甲能改变拉力的方向B.甲是等臂杠杆C.甲比乙省力D.甲比乙省距离【答案】C【解析】乙滑轮的轴是固定的,所以是定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向;甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,使用甲滑轮可以省力但费距离,故C符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
举一反三:【变式】如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是()A.甲是动滑轮,使用时不能省力B.乙是动滑轮,使用时可以省力C.甲是定滑轮,使用时可以省力D.乙是定滑轮,使用时不能省力【答案】B2、(2014•龙岩中考)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则()A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大【答案】D【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等。
【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。
举一反三:【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定【答案】A【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小.故F1较小。
3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是()A.拉力F为12N,动滑轮重4NB.拉力F为20N,动滑轮重2NC.拉力F为20N,动滑轮重4ND.拉力F为12N,动滑轮重2N【思路点拨】在不计摩擦的情况下,绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重力,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
初中物理滑轮组问题解题技巧初中物理滑轮组问题解题技巧1. 了解滑轮组的基本概念和特点•滑轮组由多个滑轮组成,通过绳子连接在一起。
•按照滑轮的位置,可以分为简单滑轮组和复杂滑轮组。
•滑轮组可以改变力的方向,但不能改变力的大小。
2. 确定问题的已知信息和待求量•通常情况下,已知信息包括力的大小、物体的质量、滑轮的数量和滑轮的类型。
•待求量通常是物体的加速度、摩擦力或拉力等。
3. 利用换向定律解题•换向定律指出,每个滑轮改变力的方向,力的大小保持不变。
•当滑轮组的绳子与物体相连时,根据换向定律可以确定各滑轮上的拉力大小和方向。
4. 利用力的平衡解题•在滑轮组静止或匀速运动时,可以利用力的平衡来解题。
•对滑轮组中的每个滑轮,将向上的力(拉力或摩擦力)与向下的力(物体的重力)相比较,判断是否平衡。
5. 利用加速度解题•在滑轮组中,如果物体有加速度,则各滑轮上受力不平衡。
•利用牛顿第二定律(F=ma),可以确定物体的加速度。
•注意考虑滑轮的摩擦力对加速度的影响。
6. 观察主滑轮和副滑轮的关系•在复杂滑轮组中,通常有一个主滑轮和若干个副滑轮。
•主滑轮上的拉力等于副滑轮上的拉力总和。
•利用这一关系可以简化问题,减少计算量。
7. 利用滑轮的减力特点•滑轮组可以减小施加在物体上的力,提高工作效率。
•根据滑轮组的减力原理,可以计算有效的力大小。
8. 图示解题法•在解题过程中,可以借助图示来理清思路。
•绘制滑轮组的示意图,标注各滑轮上的力的方向和大小,有助于问题的解答。
9. 实际问题的解题思路•当遇到实际问题时,如提升重物、拉动斜面等,可以根据具体情况应用滑轮组的解题技巧。
•注意考虑地面摩擦力和斜面的倾角等因素,综合运用滑轮组的知识进行解题。
以上是初中物理滑轮组问题解题的一些常用技巧和思路,希望能对大家的学习有所帮助!当解题时,还需要注意以下几点:10. 考虑滑轮组的摩擦力•滑轮组中的滑轮以及滑轮与绳子之间的摩擦会影响力的传递。
初中物理学滑轮知识点归纳总结物理学中的滑轮是一个常见的工具和理论模型,它在解决力的平衡和机械工作方面发挥着重要的作用。
在初中物理学中,学生通常需要掌握滑轮的基本原理、分类和应用。
本文将对初中物理学中关于滑轮的知识点进行归纳总结,帮助读者全面理解滑轮的概念和应用。
一、滑轮的概念滑轮是一种简化的机械设备,由一个轮子和绕在轮子上部分或全部绞绳构成。
它通常可以转动,用于改变或传递物体的力。
二、滑轮的分类滑轮可以根据不同的性质进行分类,主要分为以下几种类型:1. 固定滑轮:滑轮的轴固定在支架上,只能改变力的方向,无法改变力的大小。
固定滑轮的主要作用是改变力的方向,使物体移动方便一些,如吊索吊物。
2. 活动滑轮:滑轮的轴可以自由转动,力可以通过绳子传递,它可以改变力的方向和大小。
活动滑轮常用于提升重物,可以减小施力的难度,如起重机。
3. 复合滑轮:由多个滑轮组成的滑轮系统。
通过改变滑轮的数量和结构,可以改变力的大小和方向,常用于提升重物,如建筑工地上的起重机。
三、滑轮的原理滑轮的工作原理基于力的平衡和机械优势原理。
1. 力的平衡原理:滑轮可以平衡多个力,使得物体处于力的平衡状态。
在典型的滑轮系统中,重物会通过绳子连接几个滑轮,施加在滑轮上的力可以被分散到不同的力支持上,使得重物能够保持平衡。
2. 机械优势原理:滑轮可以改变力的大小和方向。
通过增加滑轮的数量,可以增加力的大小;通过改变力绳和移动绳之间的关系,可以改变力的方向。
四、滑轮的应用滑轮在日常生活和工程中有着广泛的应用,以下是几个常见的应用场景:1. 提升重物:滑轮通常被用于起重机和吊索中,通过改变力的方向和大小,实现提升和悬挂重物的功能。
它能够减轻人力劳动的强度,提高效率。
2. 调节绳索长度:滑轮系统可以用于调节绳索的长度,例如吊索吊物时,通过滑动滑轮改变绳索的长度,使物体上升或下降。
3. 运动辅助装置:滑轮在运动辅助装置中也有应用,如滑轮组的运动模型,通过改变滑轮的结构和数量,设计出不同的速度和方向。
中考物理滑轮组公式推导一、公式汇总滑轮组是由定滑轮和动滑轮组成的简单机械,涉及到的公式有:二、字符解释F:绳子自由端的拉力n:所有动滑轮上缠绕的绳子段数G:拉升的物体的重力G动:所有动滑轮的重力s:绳子自由端拉过的距离h:物体被拉升的高度P:绳子自由端拉力 F 的做功功率vF:绳子自由端移动的速度vG:物体的移动速度η:机械效率W有:滑轮组的有用功W总:滑轮组的总功三、推导过程【前提】一段没有打结的绳子上拉力处处相等。
1.拉力F的推导在动滑轮上有 3 段绳子,是这三段省力把动滑轮和连接在动滑轮上的重物给提起来,因此可以得到:F + F + F = G动 + G3F = G + G动F = 1/3(G + G动)【延伸】当共滑轮组上有 n 段绳子时,F = 1/n(G + G动)2.s = nh的推导滑轮组可以省力,但是肯定不能省功。
当不考虑绳子自重和滑轮与绳子间的摩擦力时,且拉力竖直且匀速拉动重物和动滑轮上升一段距离h 后再保持静止的状态下,拉力做的功实现了将动滑轮和重物拉高h 的效果。
也就是说,拉力做的功,增加了动滑轮和重物的重力势能。
F · s = (G + G动)· h又因为 F = 1/n(G + G动)所以 1/n(G + G动)· s = (G + G动)· h可以得到:s = n · h3.速度关系的推导同时也可以得到:s / t = (n · h)/ t所以有:vF = n · vG4.拉力做功功率的推导拉力 F 的做功功率 P:5.有用功的推导有用功W有:在匀速拉动过程中,物体上高度 s0 = h ,F0 = GW有 = F0 · s0 = G · h6.总功的推导总功 W总 = F · s7.机械效率的推导。
九年级上册科学滑轮知识点滑轮是物理学中的一个重要概念,广泛应用于各种机械设备和系统中。
在九年级上册科学课程中,学生们将接触到滑轮这一概念,并学习到与之相关的知识点。
本文将对九年级上册科学滑轮知识点进行详细介绍。
一、滑轮的定义和基本原理滑轮是一种简单机械装置,由一个或多个固定在同一轴上的圆盘构成。
滑轮通过绳子或链条与其他部件连接,用于改变力的方向和大小。
基本原理是利用滑轮的运动来减轻或改变施加在物体上的力。
二、滑轮的分类1. 固定滑轮:该滑轮固定在一个支架上,不改变力的方向,只改变力的大小。
固定滑轮可以减轻承受的力,比如常见的滑轮组、起重机等。
2. 可动滑轮:该滑轮可以移动,既改变力的方向,又改变力的大小。
可动滑轮可以用于改变方向,并且可以通过对绳子或链条的组织来实现力的减轻。
三、滑轮的应用1. 起重机:起重机是滑轮的经典应用之一。
通过使用一组滑轮来减轻对物体的承载力,使得人们可以轻松地将重物抬起。
2. 自行车:自行车的齿轮系统中就用到了滑轮。
通过滑轮的作用,使得链条顺利地从一个轮盘传递到另一个轮盘,从而实现对车轮的驱动。
3. 窗帘和百叶窗:窗帘和百叶窗也是应用滑轮的常见例子。
通过拉动绳子或链条,滑轮能够方便地上升和下降窗帘或百叶窗。
四、滑轮的力学原理滑轮的运动遵循力的平衡原理。
在计算滑轮力的大小时,需要考虑以下几个因素:1. 力的方向:滑轮可以改变力的方向,但是不会改变力的大小。
2. 滑轮数目:滑轮的数目也会影响力的大小。
根据滑轮的数量不同,力可以被减小或增大。
3. 滑轮的摩擦:滑轮的摩擦会减小力的大小,使得物体更容易被移动。
五、滑轮与机械优势滑轮可以提供机械优势,即通过使用滑轮系统,可以让人们更轻松地完成工作。
机械优势可以通过以下公式进行计算:机械优势 = 滑轮系统输出力 / 输入力。
六、滑轮注意事项在使用滑轮时,需要注意以下几点:1. 滑轮的安全性:确保滑轮和相应的装置都能承受所需的力和重量,避免发生意外事故。