明天開始學習另一個簡單的機械滑輪。
什么是滑輪? 滑輪的應用有哪些?
1、定滑輪和動滑輪
滑輪的定義
①定滑輪:軸位置固定的滑輪稱為定滑輪。
②動滑輪:軸隨被拉物體移動的滑輪稱為動滑輪。
滑輪的特點
使用定滑輪和動滑輪研究特性實驗
①使用定滑輪的特點
① 不費力,即F=G
②無距離,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節省一半的力,不包括動滑輪重量、繩索重量和摩擦力,即F=G/2; 排除繩子的重量和摩擦力,即F=(G+G動)/2;
② 距離加倍,即s=2h
③力的方向不能改變
動滑輪(拉軸)
①兩倍的力,不計動滑輪、繩索及摩擦力的重量時,F=2G; 不計繩子重量和摩擦力時F=2G+G。
② 節省一半的距離,即s=h/2
③力的方向不能改變
滑輪的本質
定滑輪:等臂杠桿
動滑輪:動力臂是阻力臂杠桿的兩倍
滑輪的本質
二、滑輪架
通過前面的知識,我們了解到使用定滑輪可以改變力的方向,使用動滑輪可以省力。 如果需要改變力的方向并節省更多的力怎么辦?
在實際應用中,人們常常將定滑輪和動滑輪組合起來組成滑輪架。
滑輪架受力分析
①若忽略動滑輪、繩索的重量和摩擦力,F=G/n
②若忽略繩索重量和摩擦力,F=(G+G運動)/n
③ 費用距離,即s=nh
④ 對于同一個滑輪架,如果定滑輪和動滑輪的數量相同滑輪組的摩擦力怎么求,當n為素數時,可以改變力的方向,但當n為素數時,力的方向不能改變
⑤同一個滑輪架,當n為素數時,更省力
臺車架的纏繞形式
①從少輪的鉤子開始;
②靜止與運動交替;
③就近原則;
④奇偶固定。
三、典型事例
一個典型的例子如圖所示,每個滑輪的重力相等,忽略繩子自重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,在A、B兩種情況下,繩子仍然受到相等的作用則各動滑輪的重力為( )
A。 3NB。 6NC。 11ND。 22N
【分析】首先確定利用滑輪架承受物體重量的繩股數n,忽略繩重和摩擦力,則拉力F=(G+G輪)/n,因為拉力為同樣,根據這個多項式計算動滑輪的重力。
【答】解:根據圖可知,利用滑輪架承受物體重量的繩索股數為:n1=3,n2=2,每個滑輪的重力相等,重力動滑輪為G輪滑輪組的摩擦力怎么求,
忽略繩索重量和摩擦力,拉力為:
F1=(G1+回合)/3, F2=(G2+G回合)/2,
由題可知F1=F2,
所以(G1+G輪)/3=(G2+G輪)/2,
即:(60N+G輪)/3=(38N+G輪)/2,
求解動滑輪的重力:G輪=6N。 故選:B.