内容正文:
第十章 机械与人
第二节 滑轮及其应用
school
一、滑轮
轴
轮
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子
边缘有槽、能绕中心轴转动的轮子叫滑轮.
生活中滑轮
请您帮忙抓住,我到楼上接袋子。
救命!
啊?你怎么上来了!
好的,唉,唉唉.......
?
这是怎么回事?为什么会出现这种情况?
有一袋粮食,想把它从一楼提到四楼,有哪些办法?
二、滑轮的分类
使用时,轴固定不动。
定滑轮
二、滑轮的分类
使用时,轴固定不动。
使用时,轴和重物一起移动。
定滑轮
动滑轮
三、滑轮的特点
滑轮不随物体一起移动
滑轮随物体一起移动
相当于一个等臂杠杆
F
G
O
L2
L1
L1=L2
F = G
改变拉力方向后,还是等臂杠杆,所以只使用定滑轮,无论拉力方向怎么样,F=G
定滑轮实际上就是等臂杠杆
支点在轴心O处
动力臂L1等于阻力臂L2
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小。( F=G)
结论:使用定滑轮不省__,不省 , 但可以改变施力的___。
力
方向
l1
l2
.0
F
G
F
F
距离
(F = G S = h)
1、定滑轮
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总重的一半
使用动滑轮可省一半的力
(不考虑动滑轮自重)
根据杠杆的平衡条件:
F1L1=F2L2
F×2R=(G物+G滑轮)R
考虑动滑轮自重
动滑轮在使用时,相当于一个动力臂二倍于阻力臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是:
∴拉力沿A、B的方向省力就不是一半
o
lB
使用动滑轮一定省一半力吗?
∵LB LA小于直径
lA
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆
支点在边缘O处
动力臂L1为阻力臂的2倍
动力是阻力的一半( F=1/2G)的省力杠杆
拉力的方向与重物的移动方向相同
2、动滑轮
F
G
l1
O
.
l2
结论:使用动滑轮可以____,但不能改变施力的____。
省力
方向
指出哪个是动滑轮、哪个是定滑轮?
练习:
定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组。
而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,使用时经常感觉不便.
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?
G
讨论:
四、滑轮组
G
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
1
2
F=
G
结论:拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
F
F
F
G
G
G
F=1/2G
F=1/3G
G
F3=?
F4=?
G
F=1/3G
F=1/4G
G
F5=?
G
F6=?
F=1/4G
F=1/5G
G
G
G
G
G
G
F1=1/2G总
F2=1/3G总
F3=1/3G总
F4=1/4G总
F5=1/4G总
F6=1/5G总
n=2
n=3
n=3
n=4
n=4
n=5
看谁最先找出规律
当滑轮组用n段绳子吊着物体(动滑轮上的绳子段数)
提起物体所用的拉力就是物重的n分之一,即 F=1/nG
G
一组滑轮组,要想省3/4
的力,应该如何绕线?
分析:省3/4的力就是
F=1/4G
既 n=4
绳子端点在定滑轮上
滑轮组绳子绕法:偶定奇动
一组滑轮组,要想省4/5
的力,应该如何绕线?
分析:省4/5的力就是
F=1/5G
既 n=5
绳子端点在动滑轮上
G
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍。
n:绳子段数
h:物体上升高度
s:绳自由端移动的距离
G
F
V绳=nV物
1、定义:由若干定滑轮和动滑轮组合而成的。
2、特点:即可以省力,也可以改变力的方向。
4、滑轮组绳子绕法:偶定奇动
四、滑轮组
3、滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子段数(即与动滑轮相连的绳子段数)有关。
S=nh
V绳=nV物
(1)定滑轮的定义
(2)定滑轮的作用
(3)定滑轮的实质
(1)动滑轮的定义
(2)动滑轮的作用
(3)动滑轮的实质
(1)滑轮组的作用
(2)拉力F与重物G的关系
(3)自由端与动滑轮移动距离的关系
(4)绳子股数的确定
如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
B
如上图所示,物体A重为1