滑轮组中的学问
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滑轮组知识点总结一、滑轮组的定义滑轮组是由一个或多个滑轮组成的机械装置,用于改变力的方向和大小。
它是一个简单机械,由滚筒、绳索和支撑架组成,可以用来改变方向、增加力量和改变速度。
滑轮组广泛应用于各种机械系统中,包括工程、建筑、汽车、起重设备等。
二、滑轮组的原理滑轮组利用绳索和滚筒的摩擦力来实现力的转换。
当一个力作用于绳索上时,绳索会绕着滚筒转动,从而改变力的方向和大小。
根据牛顿第三定律,滑轮组可以利用力的传递来增加力量或改变方向,实现机械装置的功能。
三、滑轮组的基本组成1. 滚筒:滚筒是滑轮组的主要组成部分,它通常是一个圆筒形的物体,具有一定的半径和摩擦系数。
滚筒的作用是承受绳索的摩擦力,并且使绳索能够顺利地绕着滚筒转动。
2. 绳索:绳索是连接在滚筒上的一根柔软的线或绳子,用来传递力量和改变方向。
绳索必须有一定的强度和耐磨性,以确保滑轮组的正常运行。
3. 支撑架:支撑架是用来支撑滚筒和绳索的机械结构,通常包括横梁、支柱和底座等部分。
支撑架的作用是保证滑轮组的稳定性和安全性。
四、滑轮组的分类根据滑轮组的结构和功能,可以将其分为以下几种类型:1. 固定滑轮组:固定滑轮组是由一个或多个固定在支撑架上的滚筒组成的装置,用于改变力的方向。
固定滑轮组通常用于提升和绞车等设备中。
2. 移动滑轮组:移动滑轮组是可以沿着绳索移动的滚筒,通常用于改变力的大小。
移动滑轮组通常结合固定滑轮组使用,以实现力量的增加或减小。
3. 组合滑轮组:组合滑轮组是由多个滑轮组合而成的复杂装置,可以同时改变力的方向和大小。
组合滑轮组通常用于工程机械和吊车等设备中。
五、滑轮组的工作原理滑轮组的工作原理是基于牛顿第三定律和摩擦力的作用。
当一个力作用于绳索上时,绳索会绕着滚筒旋转,产生摩擦力。
根据牛顿第三定律,摩擦力会产生一个与原力等大、方向相反的力,从而改变力的大小和方向。
六、滑轮组的使用场景滑轮组广泛应用于各种机械系统中,包括但不限于以下几个方面:1. 起重设备:吊车、绞车、起重机等设备中广泛使用滑轮组来改变力的方向和大小,以实现货物的提升和搬运。
九年级滑轮组相关知识点滑轮组相关知识点滑轮组是力学中常见的一个物体,它由两个或更多个滑轮组成,常用于改变力的方向和大小。
在九年级物理学中学习滑轮组的相关知识点是很重要的。
下面将为你介绍滑轮组的工作原理、应用领域以及相关公式。
一、滑轮组的工作原理滑轮组是由滑轮和绳索组成的。
绳索通常绕在滑轮上,形成绳索来回拉动滑轮的结构,直到产生必要的力。
滑轮组的工作原理基于势能守恒定律,即输入力和输出力的势能一致。
当输入力足够大,滑轮组能够产生输出力,使得物体得以移动。
滑轮组的优势在于它能减小所需施加的力量,使得人们能更轻松地完成工作。
通过合理地设计滑轮系统,可以实现力的放大效果。
二、滑轮组的应用领域1. 建筑工程中的起重机起重机利用滑轮组的原理来提升和移动重物。
通过增加滑轮的数量,可以使得运输重物所需施加的力量大大减小。
这在建筑工程中是非常常见的应用,能更高效地完成各种工程任务。
2. 运动器材中的滑轮组滑轮组也广泛应用于运动器材中,例如健身设备和滑雪缆车等。
它们通过滑轮组的设计,能够让人们更顺畅地运动和体验运动的乐趣。
3. 工业生产中的传送带传送带是生产车间中常见的设备,它使用滑轮组来传送物体。
滑轮组使得传送带能够轻松运输物体,提高工作效率。
三、滑轮组的相关公式1. 力的放大公式滑轮组能够实现力的放大效果,其放大倍数与滑轮的数量有关。
当滑轮数量为n时,力的放大倍数F为:F = 2^n2. 滑轮组效率公式滑轮组的效率描述了其输能的有效性。
滑轮组的效率η可以通过输入功率P_in和输出功率P_out的比值来计算:η = (P_out / P_in) * 100%其中,P_out为输出功率,P_in为输入功率。
四、总结滑轮组是力学中的重要概念,通过合理应用滑轮组的工作原理,可以改变力的方向和大小,实现力量的放大效果。
滑轮组在建筑工程、运动器材和工业生产等领域都有广泛的应用。
了解滑轮组的工作原理及相关公式,有助于我们更好地理解和应用这一物理概念。
六年级滑轮组知识点滑轮是一种简单机械,常常被用来减少力的大小以及提高力的方向。
在六年级的学习中,滑轮组是一个重要的知识点,下面将为大家详细介绍有关滑轮组的相关知识。
一、滑轮组的基本概念滑轮组由两个或多个滑轮组成,每个滑轮都被称为一个滑轮节。
滑轮组可以改变力的大小和方向,常常用来传输和提升重物。
滑轮组可以分为固定滑轮组和活动滑轮组。
1. 固定滑轮组固定滑轮组指的是其中一个滑轮固定在支架上,不会移动。
在固定滑轮组中,力的大小不会改变,但力的方向会发生改变。
2. 活动滑轮组活动滑轮组指的是其中所有的滑轮都可以移动。
在活动滑轮组中,力既可以改变大小,也可以改变方向。
二、滑轮组的作用滑轮组具有以下几个作用:1. 增加力的大小滑轮组通过改变绳子或链条的拉力,可以增加用于提升重物的力大小。
比如,我们可以利用滑轮组抬起一个重物,以此减轻我们的负担。
2. 改变力的方向滑轮组不仅可以改变力的大小,还可以改变力的方向。
比如,在使用滑轮组时,我们可以将力向下拉动,但通过滑轮组的作用,可以将力向上传递,从而实现举起重物的目的。
3. 提高力的效率滑轮组可以提高力的效率,使得我们能够用较小的力量来完成较大的工作。
通过合理地运用滑轮组,可以提高我们在抬起重物时的效率和舒适度。
三、滑轮组的使用注意事项在使用滑轮组时,我们需要注意以下几点:1. 滑轮组的数量选择根据所需力的大小和方向改变情况,我们需要选择适当数量的滑轮组。
通常情况下,滑轮组的数量越多,力的方向改变的越多。
2. 绳子或链条的选择在选择绳子或链条时,需要注意其材质和强度是否适合使用的力大小。
选择合适的绳子或链条可以确保滑轮组的正常运作和安全性。
3. 滑轮组的位置布置在使用滑轮组时,需要合理安排滑轮组的位置布置。
通过合理布置滑轮组,我们可以减少摩擦力,提高滑轮组的效率。
四、滑轮组的应用实例滑轮组广泛应用于生活和工作中的各个领域。
以下是一些滑轮组的应用实例:1. 建筑工地在建筑工地上,滑轮组常用于升降货物、吊装重物等工作中。
八年级人教版滑轮组知识点滑轮是一种可以提高机器效率的简单机械,被广泛应用于机械、建筑、运输等领域。
在八年级物理学习中,我们需要了解和掌握滑轮组的知识点,下面将依次介绍滑轮组的定义、分类、组成、应用以及计算方法。
一、滑轮组的定义滑轮组是由若干个滑轮按照一定方式连接组成的机械组件。
滑轮组的作用是改变力的方向和大小,使得我们可以更轻松地完成工作。
二、滑轮组的分类按照组成方式,滑轮组可以分为单滑轮组和复合滑轮组两种。
1. 单滑轮组:由一个滑轮和一根绳子组成。
2. 复合滑轮组:由两个或两个以上的滑轮组成。
根据势能定理,滑轮组的效率与组成滑轮的数量以及如何连接有关。
三、滑轮组的组成滑轮组是由滑轮、绳子以及承载物体组成的。
其中,滑轮是滑轮组的核心,滑轮的数量和连接方式直接影响着滑轮组的效率。
绳子的材质和长短也会对滑轮组的性能产生影响。
承载物体是滑轮组的工作对象,它的大小和重量也会影响滑轮组的功效。
四、滑轮组的应用1. 机械领域:滑轮组被广泛应用于各种机械装置中,如吊车、升降机、起重机等。
2. 建筑领域:在建筑过程中,滑轮组可以起到加速建筑材料运输的作用。
常见的有施工升降机、吊篮等。
3. 运输领域:运输业也广泛使用滑轮组,如电缆索道等。
五、滑轮组的计算方法在使用滑轮组时,我们需要计算滑轮组的功率以及效率等参数。
其中,功率可以通过计算承载物的重力分量和绳子拉力乘积来得到,而效率需要根据滑轮组的类型和连接方式进行计算。
总之,滑轮组是一种简单机械,它的设计和应用在我们的日常生活中有着广泛的应用。
了解和掌握滑轮组的知识点,可以让我们更深入地了解机械原理,并且能够更快地解决生活和工作中的问题。
八年级滑轮组知识点在八年级的物理学习中,滑轮组是比较重要的一个知识点。
滑轮组由滑轮和绳子组成,主要作用是改变力的方向和大小。
它不仅能在物理实验中起到重要的作用,而且在生活中也有很多应用。
下面就来介绍一下关于滑轮组的一些重要知识点。
一、滑轮的分类和作用滑轮按其结构和用途可分为固定滑轮和移动滑轮。
固定滑轮的主要作用是改变力的方向,而移动滑轮则主要用于改变力的大小。
此外,在固定滑轮和移动滑轮的基础上还可以组成复合滑轮。
二、滑轮组的特性和实际应用使用滑轮组的主要有两个特性:首先,当我们用滑轮组来改变力的方向时,力的大小不会改变;其次,使用滑轮组可以减小力的大小,使我们更加轻松地完成某些任务。
在日常生活中,固定滑轮和移动滑轮都有广泛的应用,例如:门上的滑轮、电梯上的滑轮、绞车上的滑轮等等,都是通过滑轮组来改变力的方向和大小。
三、滑轮组的运算规律在使用滑轮组的过程中,需要遵守一些运算规律,以确保我们能够正确计算力的大小和方向。
其中,最基本的规律是“一条绳子上的张力相等”,即在同一条绳子上,只要不考虑绳子的重量,绳子的两端所受力的大小相等。
此外,在使用复合滑轮时,我们还需要遵守绳子的拉力规律。
四、滑轮的力学效率滑轮的力学效率是指滑轮组将输入功率转化为输出功率的能力。
而滑轮的力学效率主要取决于滑轮的摩擦和空气阻力,因此,使用可减少摩擦和空气阻力的材料来制造滑轮组是非常有利的。
综上所述,滑轮组是非常重要的一个物理知识点,在日常生活中的应用也是非常广泛的。
理解滑轮组的原理和运算规律,可以帮助我们更加轻松地完成一些实际问题。
滑轮组知识点总结1. 滑轮组的定义和基本原理滑轮组是由多个滑轮连接在一起形成的机械装置,常用于改变力的方向、大小和作用点位置。
滑轮组由滑轮和拉紧绳组成,通过施加力使物体移动。
滑轮组的基本原理是利用滑轮的转动来改变力的作用方式。
当施加力使滑轮转动时,绳子会向两个方向拉紧,产生两个相等大小、但方向相反的力,这些力可以用于提升重物或改变其运动方向。
2. 滑轮组的分类根据滑轮数量和配置方式,滑轮组可以分为以下几种类型:单一固定滑轮单一固定滑轮只有一个滑轮,并且该滑轮被固定在支架上。
它只能改变力的方向,而不能改变力的大小。
单一移动滑轮单一移动滑轮只有一个滑轮,并且该滑轮可以在支架上移动。
它可以改变力的方向和大小。
多重固定滑轮多重固定滑轮包括两个或更多的滑轮,所有滑轮都被固定在支架上。
它可以改变力的方向,但不能改变力的大小。
多重移动滑轮多重移动滑轮包括两个或更多的滑轮,其中至少一个滑轮可以在支架上移动。
它可以改变力的方向和大小。
3. 滑轮组的工作原理滑轮组通过改变绳子的方向来改变力的方向。
当施加向下的力时,绳子向上拉紧,产生与施加力相等但方向相反的力。
这种力可以用于提升物体。
根据牛顿第三定律(作用与反作用),当绳子拉紧时,物体也会对绳子施加同样大小、但方向相反的力。
这个反作用力使得物体保持平衡或运动。
通过增加或减小滑轮数量和配置方式,可以改变滑轮组的机械优势。
机械优势是指输入力与输出力之间的比例关系。
当滑轮数量增加时,机械优势也增加,输入力减小,但需要施加更长的绳子长度。
4. 滑轮组在实际应用中的重要性滑轮组在实际应用中具有广泛的用途,特别是在重物搬运和机械系统中。
以下是滑轮组在不同领域的重要性:工程和建筑滑轮组被广泛应用于工程和建筑领域,用于提升重物、拉伸绳索以及改变力的方向。
它们可以大大减轻人力负担,并提高工作效率。
交通运输滑轮组也被用于交通运输领域,例如起重机、吊车和电梯。
它们可以安全地提升和搬运重量巨大的物体,以及改变物体在垂直方向上的位置。
初中滑轮组知识点讲解滑轮组是物理学中常见的一种简单机械装置,由两个或多个滑轮组成。
它可以用来改变力的方向、大小和作用点位置。
下面我们来详细讲解一下初中滑轮组的相关知识点。
一、滑轮组的组成和结构滑轮组由滑轮和绳子组成。
滑轮是一个带有凹槽的圆盘,绳子或钢丝绳则穿过滑轮的凹槽。
滑轮的材料通常是金属或塑料,而绳子则可以是棉绳、尼龙绳或钢丝绳等。
二、滑轮组的分类根据滑轮组的不同结构和用途,可以将其分为固定滑轮组和移动滑轮组。
1. 固定滑轮组:固定滑轮组是指滑轮被固定在一个支架上,不会发生移动。
在固定滑轮组中,力的方向发生改变,但力的大小不变。
这种滑轮组常用于改变力的方向,使力更容易施加或更方便施加力的地方。
2. 移动滑轮组:移动滑轮组是指滑轮可以在支架上移动的滑轮组。
在移动滑轮组中,力的大小和方向都会发生改变。
当移动滑轮组的滑轮数量增加时,力的大小会减小,但力的方向会更容易改变。
移动滑轮组常用于减小力的大小、改变力的方向和改变力的作用点位置。
三、滑轮组的工作原理滑轮组通过改变绳子的方向,使力的作用方向发生改变。
当外力作用在滑轮组上时,绳子会拉动滑轮,从而改变力的方向。
根据牛顿第三定律,滑轮组中的力是相互作用的,所以力的大小和方向都会发生改变。
四、滑轮组的应用滑轮组在生活中有很多应用,下面列举几个常见的例子:1. 吊车:吊车利用滑轮组来提升重物。
通过改变滑轮组的数量和布置方式,可以得到不同的提升效果。
2. 水井绞车:水井绞车是用滑轮组来提升水井中的水桶。
通过改变滑轮组的数量和布置方式,可以减小提升水桶所需要的力。
3. 升降机:升降机利用滑轮组来提升人或物体。
通过改变滑轮组的数量和布置方式,可以实现不同的升降效果。
4. 滑雪缆车:滑雪缆车利用滑轮组来运送滑雪者到山顶。
滑雪缆车的滑轮组通常由多个固定滑轮和一个移动滑轮组成,以减小所需的力。
五、滑轮组的优缺点滑轮组的优点是能够改变力的方向、大小和作用点位置,使施力更加方便。
九年级滑轮组知识点滑轮组作为物理学中的重要概念,是实际生活中常见的机械装置之一。
它的运用范围广泛,涉及到物体的平衡、动力学、机械能等方面的知识。
本文将详细介绍九年级学生在学习滑轮组时需要了解和掌握的相关知识点。
一、滑轮组的定义和组成部分滑轮组是由两个或多个相互连接并能相对运动的滑轮组成的装置。
每一个滑轮称为滑轮组的一个滑轮。
二、滑轮组的分类及特点1. 单固定滑轮组:由一个固定滑轮和一个可上下移动的滑轮组成。
特点是力臂和速度比都大于1,力的方向改变。
2. 单移动滑轮组:由一个可上下移动的滑轮和一个可上下移动的滑轮组成。
特点是力臂和速度比都等于1,力的方向不变。
3. 复合滑轮组:由两个或多个滑轮组成。
特点是力臂和速度比由具体情况决定,力的方向可改变。
三、滑轮组的力学原理滑轮组基于力的平衡原理,其力学原理可以总结如下:1. 同一滑轮组中拉力相等,所以人们可以利用滑轮组改变力的方向。
2. 滑轮组中所用的力等于所承受物体的重力,通过改变力臂的大小,可以控制力的大小和方向。
四、滑轮组的应用范围滑轮组的运用非常广泛,常见的应用有以下几个方面:1. 提升重物:如吊车、井架等,利用滑轮组可以轻松实现重物的提升。
2. 减轻力的作用:如滑轮组可以让我们轻松将塑料袋系在包裹上,让力的作用更简便。
3. 方向改变:我们可以利用滑轮组改变力的方向,使得我们的力更加有效。
五、滑轮组的机械能滑轮组在应用过程中还涉及到机械能的转化。
根据能量守恒定律,滑轮组的机械能转化可以概括如下:1. 在没有摩擦力的情况下,输入的机械能等于输出的机械能。
2. 在有摩擦力的情况下,滑轮组的机械能损失等于摩擦力所做的功。
六、习题演练为了帮助同学们更好地理解滑轮组知识,我们提供一些习题供大家练习:1. 一个由三个滑轮组成的复合滑轮组,在给定重力的情况下,求所需的拉力大小和方向。
2. 如果一个单固定滑轮组的力臂比为3,滑轮的个数为4,求力的方向和速度比。
滑轮组知识点总结一、滑轮组的定义和基本原理滑轮组是由多个滑轮组成的机械装置,用于改变力的方向和大小。
滑轮组由滑轮和绳索组成,滑轮上可以绕着固定的轴旋转。
根据绳索的绑法可以实现不同的功能,例如改变力的方向、减小力的大小等。
二、滑轮组的作用和应用滑轮组具有以下几个主要作用和应用: 1. 改变力的方向:通过合理组织滑轮,可以改变力的作用方向。
例如,可以将向下的力转变为向上的力,从而方便进行举重等工作。
2. 减小力的大小:通过合理设计滑轮的组合方式,可以减小施加在物体上的力的大小。
这在吊车、千斤顶等工具中得到了广泛的应用。
3. 增加力的大小:通过合理组织滑轮,也可以增加施加在物体上的力的大小。
这在一些需要较大力量的工作中非常有用。
三、滑轮组的分类和结构1.按滑轮的个数分类:单滑轮组、复合滑轮组和组合滑轮组。
–单滑轮组:仅由一个滑轮组成。
力的方向没有改变,但可以通过改变滑轮的大小来改变力的大小。
–复合滑轮组:由多个滑轮组成,滑轮被分成两个以上的组,绳索穿过这些组。
复合滑轮组可以改变力的方向和大小。
–组合滑轮组:由多个简单滑轮组和复合滑轮组组合而成。
可以通过改变滑轮的组合方式,实现不同的功能。
2.按滑轮的摩擦特性分类:理想滑轮组和实际滑轮组。
–理想滑轮组:滑轮没有摩擦力,绳索也没有重量。
理想滑轮组可以保持力的大小和方向不变。
–实际滑轮组:滑轮有摩擦力,绳索也有重量。
实际滑轮组中,力的大小会减小,而且滑轮需要施加额外的力来克服摩擦力。
四、滑轮组的原理和公式1.滑轮组的力的方向不变–单滑轮组:力的方向与施加力的方向相同。
–复合滑轮组:力的方向与施加力的方向相同。
–组合滑轮组:力的方向与施加力的方向相同。
2.滑轮组的力的大小变化–单滑轮组:力的大小与施加力的大小相同。
–复合滑轮组:力的大小与施加力的大小成反比。
–组合滑轮组:根据不同的滑轮组合方式,力的大小可以增大或减小。
滑轮组的力的大小可以通过以下公式计算: - 单滑轮组:F = F1 = F2 = … = Fn,其中F为力的大小,F1, F2, …为各滑轮上的力。
初二滑轮组知识点总结滑轮组是物理学中的一个重要概念,通常用来解析和计算简单机械系统中的力和运动关系。
在初二的物理学习中,我们学习了滑轮组的基本知识和应用。
本文将对滑轮组的相关知识进行总结,并给出一些例题来帮助读者更好地理解和掌握这一概念。
一、滑轮组的定义和组成滑轮组是由两个或多个固定在同一轴上的滑轮组成的。
每个滑轮都有一个轮轴和一个固定在轮轴上的滑轮轮筐,滑轮轮筐之间通过绳索相连。
滑轮组通常被用来改变力的方向、大小或者同时改变两者。
二、滑轮组的分类根据滑轮组的特点和作用,我们可以把滑轮组分为以下几类:1. 定滑轮组:包括一个固定在物体上的滑轮和一个连接绳索的力。
在定滑轮组中,力的大小和方向不变,只用于改变力的作用点位置;2. 动滑轮组:包括一个连接绳索的力和一个沿绳索上下移动的物体。
在动滑轮组中,力的大小不变,但方向可以改变。
一般来说,动滑轮组可以提供更大的力;3. 配重滑轮组:包括一个或多个配重滑轮和一个悬挂的物体。
在配重滑轮组中,通过改变配重的大小来改变力的大小和方向。
三、滑轮组的原理和公式1. 力的转动平衡:对于滑轮组来说,力的大小满足平衡条件,即"左侧力的总和等于右侧力的总和"。
这是因为滑轮组中的绳索是不可伸长的,所以绳索两端的力必须平衡。
2. 力的方向:滑轮组可以改变力的方向,通常是因为绳索在滑轮上的接触点改变了力的作用方向。
需要注意的是,对于每个滑轮,力的方向总是与滑轮上绳索的拉力方向相反。
3. 力的大小:对于定滑轮组和动滑轮组来说,力的大小是可以通过一些公式计算的。
具体而言,对于n个滑轮的滑轮组来说,力之比等于滑轮轮筐数之比,即:力1 / 力2 / …… = 轮筐数2 / 轮筐数1 / ……其中,力1、力2为同向力,轮筐数1、轮筐数2为对应滑轮的滑轮轮筐数量。
四、滑轮组的应用实例滑轮组在现实生活中有着广泛的应用。
下面是一些滑轮组在实际中的例子:1. 抬升重物:在工地中,常常会用到滑轮组来抬升重物。
滑轮组中的学问
一、判断绳子段数问题
滑轮组省力的规律是:使用滑轮组提起重物时,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,
那么提起重物所需的力就是总重的几分之一,即F=G
n
(不计摩擦)。
式中的n表示承担总
重的绳子段数,F表示提起重物所需的力,G表示重物和动滑轮的总重,若不计动滑轮重,G就表示重物重。
具体分析如下:在图1和图2中,在动滑轮和定滑轮之间画一道虚线,在虚线以下,直接作用在动滑轮上的绳子以及固定在动滑轮框上的那一段绳子才是承担重物的绳子,它们的总股数即为承担重物的绳子段数。
在图1中,滑轮组承受重物的绳子段数是4,图2中滑轮组承受重物的绳子段数是5。
由F=G
n
可得:在图1中F=
G
4
,图2中F=
G
5。
二、滑轮组的绕线问题
首先根据题意确定承担重物的绳子段数n,若n为偶数,那么绳子的起始端应系在定滑轮上,即要从定滑轮绕起;若n为奇数,则绳子的起始端应系在动滑轮上,即要从动滑轮绕起。
组装原则可以归纳成一句话:“奇动偶定”。
通过观察和分析,可以发现滑轮组还有以下特点:
1、使用滑轮组提起重物时,重物升高的高度h和绳子的自由端移动的距离s的关系为:s=nh。
2、若绳子的固定端固定在动滑轮框上,则n为奇数,并且有n=2×动滑轮个数+1(如图4中,n=2×2+1=5,图5中n=2×1+1=3);若绳子的固定端固定在定滑轮框上,则n为偶数,并且有n=2×动滑轮个数(如图3和图6中,n=2×2=4)。
3、绳子的自由端若从动滑轮上拉出,则不会改变力的方向,如图4和图6;绳子的自
由端若从定滑轮上拉出,则改变力的方向,如图3和图5。
4、给滑轮组绕线时,每个滑轮上只能绕线一次,并且在动滑轮和定滑轮之间依次绕过,所以动滑轮和定滑轮的个数相差不会超过1。
当n 为偶数时,若改变力的方向,则定滑轮和动滑轮个数相等,如图3;若不改变力的方向,则定滑轮比动滑轮个数少1,如图6。
当n 为奇数时,若改变力的方
向,则定滑轮比动滑轮个数多1,如图5;若不改变力的方向,则定滑轮和
动滑轮的个数相等,如图4。
我们利用认识到的滑轮组的特点来解题,可以开阔解题思路,提高解题
速度和准确率。
例1.设计一个滑轮组,人利用这个滑轮组站在地面上向下用力提起重
1100N 的物体,绳子能承受的最大的力是250N ,请画出你设计的滑轮组(不
计摩擦和滑轮重)。
分析:由题目已知条件,可得承担重物所需的绳子的段数n=G F =1100250N N
=4.4,绳子的段数必须为整数,取n=5。
n 为奇数,由特点2可知,绳子的固定端应系在动滑轮的框上,所需动滑轮个数为
n -12=512
-=2,并且需要改变力的方向,则由特点3、4可知,绳子的自由端应从定滑轮上拉出,定滑轮的个数为2+1=3。
这样滑轮组的情况就清楚
了,我们就能很快画出如图7的滑轮组了。
三、滑轮组的受力情况分析
当滑轮组组成比较特殊时,可采用“等力法”判断其受力情况。
所谓“等力法”有两方面的含义:一是当绳子绕过滑轮后,滑轮两边的绳子拉力相等,如图8所示,F 1=F 2;二是一个滑轮静止或匀速运动时,相反两个方向上的合力相等,如图8所示,F 1+F 2=F 3
例2。
如图9所示的装置中,物体A重300N,平衡时磅秤的示数为120N,则物体B 重_______N。
(滑轮与绳的摩擦及重力不计)
分析:根据“等力法”可知,这三段绳子受的力相等,都为F T,以动滑轮为研究对象,则有2F T=G A,所以F T=150N;然后以物体B为研究对象,则绳子对B向上的拉力F T和托盘对其向上的支持力F N与其向下的重力平衡,即F T+F N=G B,故G B=150N+120N=270N。
作者:北京张友金。