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知識回顧
1.定滑輪的特點:
2.動滑輪的特點:
滑輪組
如圖所示,是由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組。
它結合了動滑輪的優點和定滑輪的優點,既能夠省力,又可以改變力的方向。
其中兩種繞線的方式,會導緻省力的大小不同。第一種情況下,動滑輪上隻有兩根繩子承擔物重,所以省了1/2的力;第二種情況,有三根繩子承擔物體重力,所以省到1/3的重力。
基于這樣的結論,我們可以得到滑輪組的F拉力公式,即:
F=G/n,n是動滑輪上的繩子股數。
距離s公式
功的原理說:省力的費距離,當滑輪組省力的過程必然也是費距離的過程。
如圖所示,是測量滑輪組工作時的一組數據。
從表格中我們可以看到,當物體上升4cm時,繩子的自由端走過了12cm;當物體上升10cm時,繩子的自由端走過了30cm;當物體上升6cm時,繩子的自由端走過了18cm.
很明顯,繩子走過的距離s是物體升高的高度h的3倍。
那是因為此時拉力F=G/3.也就是說,省了1/3的力,就會飛3倍的距離,即:
F=G/n,s=nh。
考慮輪重的問題
在上述公式中,我們隻考慮了物體重力,并沒有考慮到輪子也是有重力的。
如果繩重也加進來,那麼拉力F>G物/n了,此時應該是:
F=(G輪 G物)/n
但是繩子的距離關系不變
繩重、輪重與摩擦
在剛才的讨論中,我們并沒有考慮到繩重和摩擦。
如果考慮這些額外因素,那麼拉力F要承擔的就不是物體重力這麼簡單了,而是要把物重、輪重、繩重摩擦都承擔起來。
練習:
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