今天我開始學習另外一種簡單機械滑輪。
什麼是滑輪呢?滑輪有哪些應用呢?
1一、定滑輪和動滑輪
滑輪的定義
①定滑輪:軸的位置固定不動的滑輪,稱為定滑輪。
②動滑輪:軸的位置随被拉物體一起運動的滑輪,稱為動滑輪。
滑輪的特點
探究使用定滑輪和動滑輪的特點實驗
①使用定滑輪的特點
①不省力,即F=G
②不費距離,即s=h
③可以改變力的方向
②使用動滑輪的特點
動滑輪(拉繩)
①省一半的力,不計動滑輪重、繩重及摩擦時,即F=G/2;不計繩重及摩擦時,即F=(G G動)/2;
②費一倍距離,即s=2h
③不能改變力的方向
動滑輪(拉軸)
①費一倍力,不計動滑輪重、繩重及摩擦時,F=2G;不計繩重及摩擦時,F=2G G動
②省一半距離,即s=h/2
③不能改變力的方向
滑輪的實質
定滑輪:等臂杠杆
動滑輪:動力臂是阻力臂2倍的杠杆
滑輪的實質
二、滑輪組
通過上面的知識我們學習了使用定滑輪可以改變力的方向,使用動滑輪可以省力。如果既需要改變力的方向,又需要省更多的力,該怎麼辦呢?
在實際應用中,人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起,構成滑輪組。
滑輪組的受力分析
①如果忽略動滑輪重、繩重及摩擦,F=G/n
②如果忽略繩重及摩擦,F=(G G動)/n
③費距離,即s=nh
④同一個滑輪組,如果定滑輪和動滑輪個數相同,則n為偶數時可以改變力的方向,n為奇數時不能改變力的方向
⑤同一個滑輪組,n為奇數時更省力
滑輪組的繞線方式
①從輪子數量少的鈎子開始;
②定動交替;
③就近原則;
④奇動偶定。
三、典型例題
典型例題 如圖所示,每個滑輪的重力相等,不計繩重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為( )
A.3N B.6N C.11N D.22N
【分析】先确定使用滑輪組承擔物重的繩子股數n,不計繩重和摩擦力,拉力F=(G G輪)/n,因為拉力相同,據此列方程求動滑輪的重力。
【解答】解:由圖知,使用滑輪組承擔物重的繩子股數分别為:n1=3,n2=2,每個滑輪的重力相等,設動滑輪的重力為G輪,
不計繩重和摩擦力,則拉力分别為:
F1=(G1 輪)/3,F2=(G2 G輪)/2,
由題知F1=F2,
所以(G1 G輪)/3=(G2 G輪)/2,
即:(60N G輪)/3=(38N G輪)/2,
解答動滑輪的重力:G輪=6N。故選:B。
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