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九年级物理 第十三章第五节 其它简单机械 滑轮组 由定滑轮和动滑轮组合而成的装置 滑轮组既省力 又可以改变力的方向 特点 实验表明 使用滑轮组吊重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几段绳子吊起 所用力就是物重的几分之一即 如果不考虑摩擦 考虑动滑轮重呢 滑轮组的省力多少和什么因素有关 关系是 滑轮组绕线方法 1 当n为奇数时 先从 开始绕线 动滑轮 2 当n为偶数时 先从 开始绕线 定滑轮 甲乙 甲图 n 乙图 n 5 4 偶定奇动 注意 1 确定绳子段数的方法是 2 滑轮组提升物体时 动力F通过的距离与物体被提升的高度的关系为 3 组装滑轮组时可根据 偶定奇动 的原则确定绳子的固定端系在哪个滑轮的挂钩上 若承重的绳子为偶数段时 绳子固定端系在上 若承重的绳子段数为奇数时 绳子的固定端系在上 定滑轮 动滑轮 偶定 奇动 只查与动滑轮 连的绳子段数 S nh 通过对杠杆和滑轮这两种简单机械的学习 你认为省力或费力 省距离或费距离 它们之间有什么关系吗 既省力又省距离的简单机械是不存在的 想想议议 思考题 1 在右图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G 不计 拉力F是多少 b 若动滑轮重G 不能忽略 那么图中的拉力F应等于多少 分析 图中吊起动滑轮的绳子股数为5 实验表明 使用滑轮组在水平面拉重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几股绳子拉住 所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一 即 2 如图所示 拉力F的大小等于 轮轴相当于一个杠杆轮和轴的中心O是支点作用在轮上的力F1是动力作用在轴上的力F2是阻力轮半径R即为动力臂轴半径r即为阻力臂 由杠杆的平衡条件可知 F1R F2r 因R r 所以 F1 F2即使用轮轴可以省力 轮轴 由一个轴和一个大轮组成的简单机械 因为轮半径R大于轴半径r 所以作用在轮上的动力F1总小于轴上的阻力F2 下面是几种轮轴 井上的辘轳 从左边看过去 可画成下图 F1 L2 r F2 O 动力臂大于阻力臂 省力杠杆 L1 R 汽车的方向盘 从上边看下去 也可画成下图 动力臂大于阻力臂 省力杠杆 F1 L2 r F2 O L1 R 节水龙头 从上边看下去 也可画成下图 动力臂大于阻力臂 省力杠杆 F1 L2 r F2 O L1 R 螺丝刀 实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的 简单机械 斜面 1 定滑轮是一个杠杆 其特点是 但能改变力的方向 动滑轮是一个的杠杆 其特点是 但不能改变力的方向 2 小明是学校的升旗手 他将一面国旗匀速升到旗杆顶 请问 旗杆顶端装的是一个轮 利用它来升国旗 目的是改变 练一练 等臂 不省力 动力臂为阻力臂2倍 可省一半力 定滑 动力的方向 F1 F2 3 如下图所示的滑轮匀速向上拉动重为50N的重物 不计滑轮重及滑轮和绳子的摩擦 则拉力F1 N F2 N 若分别使物体升高0 5m F1的作用点向下移动m F2的作用点向上移动m 25 50 0 5 1 4 做物理实验要遵循实事求是的原则 小雯同学在 研究定滑轮和动滑轮特点 的实验中 完成了如图所示的实验 并记录了数据如下表 通过分析数据 她觉得与书中的结论偏差较大 你一定也做过这样的实验 回想你的实验经历 回答下列问题 1 该实验中出现这样结果的主要原因是什么 2 请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见 1 由表中数据可看出 使用定滑轮时F G 这是由于没有考虑到弹簧测力计本身受有一定的重力 使用动滑轮时F 1 2G 这是由于没有考虑动滑轮受到的重力 2 改进意见 使用定滑轮时 将弹簧测力计倒过来使用 或水平拉动弹簧测力计 或实验前先测出弹簧测力计自重进行修正 使用动滑轮时 要先测出钩码和动滑轮的总重 然后比较拉力与总重的关系 或采用轻质滑轮 或增加钩码重 5 如图 物体A重180N 动滑轮重20N 要使A匀速向上运动 拉力F应为N 当A升高1m时 F的作用点向上移动了 不计摩擦 380 0 5 6 如下图 a 所示 物体B重100N 在力F作用下匀速上升时 F应等于 N 不计摩擦 7 如上图 b 所示 物体A重为100N 挂重物的