滑轮及滑轮组(重点总结).docVIP

滑轮及滑轮组 1．。 滑轮 定义 种类 特点 实质 图例 作用 周边有槽，可以绕着装在框子里的轴转动的小轮 定滑轮 轴固定不动，轮绕轴心转动 等臂杠杆 能改变施力的方向 动滑轮 轮随物体一起移动 动力臂为阻力臂二倍的杠杆 能省一半力 滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 既能省力，也能改变施力的方向 使用滑轮组要注意几个问题 （1）区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。 （2）滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮的绳子股数决定的。 设拉力移动距离为s，拉力移动的速度为v，重物上升的高度为h，重物上升的速度为v物，则存在以下关系s=nh,v=nv物，n为动滑轮上绳子的股数。 （4）滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式F=G，当n为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示) 通过动滑轮有5根绳子通过动滑轮有4根绳子 通过动滑轮有5根绳子 通过动滑轮有4根绳子 曲型范例 例1图中给出两组滑轮组（a）、（b），若它们分别提起同一重物，请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法.(不计滑轮重、绳重及摩擦) (a) (a) (b) （c） 精析：“省力”就是在动滑轮个数相同时，尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法；或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组，因此，应选用（b）组滑轮组。 全解：如图（c）所示 点评：本题考查了两个知识点，一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的；二是装配滑轮组。 例2．用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A，所用拉力F=100N。绳子自由端移动速度为0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦） 精析：绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=n s′，绳子自由端移动的速度v也等于物体移动速度v′的n倍，即v=nv′。 全解：设n是动滑轮上绳子的股数，f为物体与水平平面之间的摩擦阻力。 本题中，n=2，由F=f得 f=nF=2×100N=200N 物体移动的速度v′===0.1m/s 2s内物体移动的距离 S′=v′t=0.1m/s×2s=0.2m. 点评：绳子自由端移动的距离、速度与物体移动的距离、速度是同学们容易混淆的问题，应特别注意。 3. 功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。 【说明】①功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。 ②功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省距离的机械是没有的。 ③使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。 4.机械效率 . 几个概念： 定义 公式 有用功 对人们有用的功 W有用＝Gh W总－W额 额外功 并非我们需要但又不得不做的功 W额= W总－W有用 总功 有用功加额外功或动力所做的功 W总=W有用＋W额=Fs 机械 效率 有用功和总功的比值 η= eq \f(W有用, W总) ×100% 【注意】（1）有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1；（2）机械效率是个没有单位的物理量。 . 机械效率的公式： 机 械 公 式 斜 面 η= eq \f(W有用, W总) = eq \f(Gh,FL) ×100% 定滑轮 η= eq \f(W有用, W总) == eq \f(Gh,Fh) = eq \f(G,F) ×100% 动滑轮 η= eq \f(W有用, W总) == eq \f(Gh,F2h) = eq \f(G,2F) ×100% 滑轮组 η= eq \f(W有用, W总) == eq \f(Gh,Fnh) = eq \f(G,nF) ×100% 例1：如图所示，物体重都是100 Ｎ.当物体处于平衡状态时，拉力F1＝_______Ｎ，F2＝_______Ｎ，F3＝_______Ｎ，F4＝_______Ｎ.（不计滑轮重和摩擦） 如图所示，重物G重40牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22牛，则动滑轮的重力是____牛，钩子1受到绳子的拉力为____牛，钩子2受到重物G的拉力为____牛。 下图就可以用“受力分析法”很好地解决： ：一根绳子，最多只能承受300牛顿的力，想用它提起1000牛顿的重物，绕成的滑轮组至少要几股绳子承重？并画出滑轮组的示意图。 如图所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若F1∶F2＝2∶3，则两重物