滑轮组绳子段数的确定和绳子的绕法课件
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滑轮组的绕线问题有关滑轮组绕线的问题,应该根据题目的具体条件和要求,灵活采用不同的处理方法。
滑轮组的绕线应遵循以下三条原则:1.滑轮组绳子的绕法有两种:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,绕过下面的动滑轮,再绕过上面的定滑轮;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,然后再绕过动滑轮。
每个滑轮,绳子只能绕一次。
2.遵循“偶定奇动”的方法:若绳子段数n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若绳子段数n为奇数,绳子固定端在动滑轮上。
3.在判断滑轮组省力情况时,关键是确定承担总重的绳子段数n,也就是有几段绳子和动滑轮相连。
最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是n=n′+1。
例1.(2012?德州)用如图1所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画出绕线的方法。
解析:根据题目要求,绳子自由端移动的速度是物体上升速度的2倍,可以知道,绳子的段数为2段,然后根据“偶定奇动”的原则,此题中的绳子段数为偶数,因此绳子的固定端要从定滑轮开始绕起。
如图2所示。
例2.(2012?达州)请你在如图3中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。
解析:动滑轮被几段绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
要使滑轮组最省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力。
由图知:滑轮个数n′=2,所以绳子段数n=3,最多可由3段绳子承担物重。
根据“偶定奇动”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图4所示。
例3.(2012?随州)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图5所示的滑轮组成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法。
解析:通过比较提升物体绳子段数的多少确定最省力的绕法。
对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组,有两种绕法:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四段绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的四分之一;二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮没有使用,这种绕法只能有三段绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一。
滑轮组【2 】绳索的穿绕方法许多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳索的穿绕方法.1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7).2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8).3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲).4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙).•巧记“口诀”组装滑轮组初中物理教材中,简略滑轮组的组装问题,是学生在进修这一章的一个难点.依据不同的请求,设计与组装滑轮组的办法许多.应用口诀:“奇动偶定;一动配必定;偶数减必定;变向加必定.”去解决这一问题,可以使学生精确记忆和控制组装滑轮组的方法.一、滑轮组的构造特色剖析1.根本构造:定滑轮.动滑轮.绳索.2.装配构造剖析:特色承担动滑轮的绳索段数设为“n”,装配构造如下表所示.公式:已知动滑轮个数,求最大省力后果G=nFx动为动滑轮数, n为拉力放大倍数,x定为定滑轮数n= 2x动+1不转变偏向时:x定=x动,转变偏向时:x定=x动+1一般省力后果则为:n=2x动不变向时:X定=x动-1 ,变向时:x定=x动示意图二、组装滑轮组的方法1.肯定“n”.依据题意肯定由若干段绳索承担动滑轮重力和物体重力.2.肯定动滑轮个数.n(1).当n为偶数时,动滑轮的个数是:21-n(2).当n为奇数时,动滑轮的个数是:23.肯定定滑轮的个数.口诀:“一动配必定,偶数减必定,变向加必定.”(1)在不转变施力的偏向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配必定,偶数减必定”来肯定定滑轮的个数.即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”.(2)在须要转变施力的偏向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加必定”的办法肯定定滑轮的个数.即:在“一动配必定,偶数减必定”的基数上,再加上一个定滑轮.4.组装滑轮组.口诀:“奇动偶定”.肯定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再肯定绳索的肇端点.(1)当n 为奇数时,绳索的肇端点从动滑轮开端,经定滑轮依次按画螺旋线的办法绕线.(2)当n 为偶数时,绳索的肇端点从定滑轮开端,经动滑轮依次按画螺旋线的办法绕线.三、 组装滑轮组实例解析例1某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在地面把重物向上晋升.请设计一个滑轮组,并画出组装示意图. 【剖析与解答】(1)肯定n.依据题意n=1200N 5100N=4.2 在这里n 不能四舍五入,n 应为5段绳索.(2)肯定动滑轮个数.n=5为奇数,则动滑轮的个数为21-n =21-5=2(个).(3)肯定定滑轮个数.“一动配必定,偶数减必定.” n=5为奇数,定滑轮应为2个.但又依据题意,站在地面把重物和向上晋升,须要转变施力的偏向,即:“变向加必定”.则应在2个的基本上再加上一个,即定滑轮的个数这时应取3个.(4)组装滑轮组.按“奇动偶定”,肯定绳索的肇端点.n=5为奇数,绳索的肇端点应从动滑轮的挂钩上开端,经定滑轮依次作螺旋线缠绕.如图所示:例2某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在楼上把重物向上晋升.请设计一个滑轮组,并画出组装示意图. 【剖析与解答】(1)n=1200N 5100N≈5(2)动滑轮个数:21-n =21-5=2(个)(3)定滑轮个数:n=5为奇数,不变向.即:“一动配必定”.定滑轮个数为2(个).(4)组装滑轮组.按“奇动偶定”,肯定绳索的肇端点.n=5为奇数,绳索的肇端点应从动滑轮的挂钩上开端,经定滑轮依次作螺旋线缠绕.如图所示:例3不计轮重,绳索及摩擦力,不转变施力偏向,把物体从地面向上晋升,请求拉力是物重的61.请设计一个滑轮组,并作出组装示意图.【剖析与解答】(1)设拉力为F,物重为G,在不计滑轮重.不计摩擦及绳重时,F=n1G.由题意可知F=61G.则n=6. (2)动滑轮的个数为:26=3(个).(3)定滑轮的个数:不变向,且n=6为偶数,“偶数减必定”.即:3-1=2(个)(4)组装滑轮组.按“奇动偶定”,肯定绳索的肇端点.n=6为偶数,绳索的肇端点应从定滑轮的挂钩上开端,经动滑轮依次作螺旋线缠绕.如图所示:例4不计轮重,绳索及摩擦力,站在地面把物体从地面向上晋升,请求拉力是物重的61.请设计一个滑轮组,并作出组装示意图.【剖析与解答】 (1)n=6(2)动滑轮个数:26=3(个).(3)定滑轮个数:一动配必定,但请求转变施力偏向,(3-1)+1=3(个).(4)组装滑轮组.按“奇动偶定”,肯定绳索的肇端点.n=6为偶数,绳索的肇端点应从定滑轮的挂钩上开端,经动滑轮依次作螺旋线缠绕.如图所示:组装滑轮组的方法1.肯定“n”.依据题意肯定由若干段绳索承担动滑轮重力和物体重力.2.肯定动滑轮个数.n(1).当n为偶数时,动滑轮的个数是:21-n(2).当n为奇数时,动滑轮的个数是:23.肯定定滑轮的个数.口诀:“一动配必定,偶数减必定,变向再加必定.”(1)在不转变施力的偏向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配必定,偶数减必定”来肯定定滑轮的个数.即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”.(2)在须要转变施力的偏向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加必定”的办法肯定定滑轮的个数.即:在“一动配必定,偶数减必定”的基数上,再加上一个定滑轮.4.组装滑轮组.口诀:“奇动偶定”.肯定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再肯定绳索的肇端点.(1)当n为奇数时,绳索的肇端点从动滑轮开端,经定滑轮依次按画螺旋线的办法绕线.(2)当n为偶数时,绳索的肇端点从定滑轮开端,经动滑轮依次按画螺旋线的办法绕线.简称为:确n,确动,肯定,确装第11页,-共11页。
滑轮组绳子的穿绕方式很多,现以串联式滑轮为例,介绍几种滑轮组绳子的穿绕方式。
1.一个定滑轮和一个动滑轮(图1.47-7)。
2.一个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-8)。
3.二个定滑轮和一个动滑轮(图.47-9甲)。
4.二个定滑轮和二个动滑轮(图1.47-9乙)。
巧记“口诀”组装滑轮组初中物理教材中,简单滑轮组的组装问题,是学生在学习这一章的一个难点。
根据不同的要求,设计与组装滑轮组的方法很多。
利用口诀:“奇动偶定;一动配一定;偶数减一定;变向加一定。
”去解决这一问题,可以使学生准确记忆和掌握组装滑轮组的要领。
一、滑轮组的结构特点分析1、基本结构:定滑轮、动滑轮、绳子。
2、装配结构分析:特点承担动滑轮的绳子段数设为“n”,装配结构如下表所示。
公式:已知动滑轮个数,求最大省力效果G=nFx动为动滑轮数, n为拉力放大倍数,x定为定滑轮数n= 2x动+1不改变方向时:x定=x动,改变方向时:x定=x动+1一般省力效果则为:n=2x动不变向时:X定=x动-1 ,变向时:x定=x动二、组装滑轮组的要领1、确定“n”。
根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
n(1)、当n为偶数时,动滑轮的个数是:21-n(2)、当n为奇数时,动滑轮的个数是:23、确定定滑轮的个数。
口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定。
”(1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数。
即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。
(2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。
即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。
4、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。