内容正文:
第十一章 简单机械和功
11.2 滑轮
· 理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;
· 理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
· 不计绳重及绳与滑轮间的摩擦力时,拉力的大小;
· 以及此时绳自由端移动距离,以及速度;
滑轮:主要部分是能绕轴转动的轮子。
定滑轮:工作时,轴的位置 ;
特点:可以改变 ,但既 ,也不省距离;
拉力大小关系:F=G物;
绳自由端移动距离S,以及速度关系:s=h,v绳=v物
杠杆模型:定滑轮是 ,支点在圆心,定滑轮的l动=l阻=半径;
动滑轮:轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮;
特点:单个动滑轮最多可以省一半力,但不改变施力的方向,也不省距离;
杠杆模型:动滑轮可以看成支点在一侧的 ,它的支点是在拉力作用边的另一侧,l动=2l阻,所以使用它最多可以省一半的力;
忽略绳重、摩擦及动滑轮重:F=G物/2 ;
如只考虑滑轮重:F=(G物+G轮)/2;
绳自由端移动速度和距离:s=2h,v绳=2∙v物;
滑轮组:滑轮组是 和 的组合;
特点:既能改变 ,也能 ,但 。
注:有几股绳子与动滑轮相连,承担物重的绳子股数n就是几。如左图n=2,右图n=3;
忽略绳重、摩擦及动滑轮重:F=G/n;
如只考虑滑轮重:F=(G物+G轮)/n;
绳自由端移动速度和距离:s=nh,v绳=n∙v物
滑轮组组装和绕绳法:一般来说,在给滑轮组绕绳时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳。如承担物重的绳子段数为奇数时,绳子的起点从动滑轮开始绕线;
实验时,尽量缓慢(或匀速)拉动滑轮,方向尽量竖直向上(以确保动力臂的大小为圆的直径);
考点一
定滑轮、动滑轮及其基本特点
例1 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做 ( )
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
答案 A 题图中动滑轮可省力,但不能改变施力方向,即不借助它,需要用方向向上的力提升重物,现在使用动滑轮,仍需用向上的力提升重物