6滑轮组的省力情况判断PPT演示课件

滑轮组的省力情况判断 教师 张薇 1 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 2 实验结果 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 3 实验结果 拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关 物体的总重有几段绳子承担 所用力就是物重的几分之一即 1 n F G 4 A 探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的绕线方法 B 探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况 a 绕成两段绳子承担重物 由铁架台竖杆上的等距离红线格测定动力作用点 绳端 移动的距离s和砝码升高的距离h的关系 结论 可知 s 2h b 绕成三段绳子承担重物 分别用弹簧测力计拉动力的大小 由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小 两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测定 结论 可知 s h C 探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况 a 绕成四段绳子承担重物 得出结论 4 s 4h b 绕成五段绳子承担重物 得出结论 5 s 5h 使用滑轮组的时候 重物和动滑轮的总重由几段绳子承担 提起重物所用的动力就是总重的几分之一 动力 或绳子自由端 移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍 即 n s nh n为绳子的段数 省了力就要多移动距离 若动滑轮重不可忽略 上述力的关系式应写成 物 G动 n 思考题 在左图所示的滑轮组中 F与G的关系 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 8 F 滑轮组水平拉物体 实验表明 使用滑轮组沿水平方向拉重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几段绳子拉住 所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一 即 f摩 T f摩 如图所示 拉力F的大小等于 F F T T 3F 9 滑轮组装配 竖直装配F G物或F 水平装配 F f摩 G物 G 绳子自由端移动距离S与物体移动距离S 的关系 S nS 10 如何判定滑轮组承担物重的绳子股数 方法一 先看动滑轮的个数 每只动滑轮由两股绳子承担 再看绳子的自由端是否承重 绳子自由端上拉承重 下拉不承重 绳子的股数是指 直接承担 物重的绳子股数 若最后一段绳子是从动滑轮出来的 此段计入n 若最后一段绳子是从定滑出来的 此段绳子不计入n 11 滑轮组的绕法 F F F F F 12 滑轮组的绕法 绕绳的起点 偶定奇动 13 滑轮组的组装 即绕线方法 F F 组装方法 先确定滑轮组的省力情况 即绳子的段数n 再进行绕线 口诀 奇动偶定 即奇数段绳子就从动滑轮开始绕线 偶数段绳子就从定滑轮开始绕线 n 2 n 3 14 滑轮组的组装与设计组装时一般采用 偶定奇动 的简单原则1 n为偶数时 绳子的固定端应拴在定滑轮上 即 偶定 如果不需要改变用力的方向 例如 自由端向上拉 则需要的动滑轮个数为n 2个 定滑轮的个数比动滑轮少一个 如图甲所示 如果需要改变用力的方向 例如 自由端向下拉 则动滑轮和定滑轮个数都等于n 2 如图乙所示 15 2 n为奇数时 绳子的固定端应拴在动滑轮上 即 奇动 如果不需要改变用力的方向 则动滑轮和定滑轮的个数都等于 如图丙所示 如果需要改变用力方向 则需要再加一个定滑轮 即动滑轮个数为 定滑轮个数为 如图丁所示 16 综上所述 滑轮组设计原则可归纳为 偶定奇动 一动配一定 偶数减一定 变向加一定 滑轮组在绕绳时如果动滑轮少 那么绳的起始端就固定在动滑轮上向定滑轮绕起 反之定滑轮少 则绳的起始端就固定在定滑轮上向动滑轮绕起 绕绳时 绳不可相交 17 滑轮组的组装 组装原则 奇动偶定 一动配一定 偶数减一定 变向加一定 例如 一根绳子只能承受100N的力 要把330N的物体拉起 怎样组装滑轮 绳子的股数必须是整数 因此需要4股 18 答案 19 谢谢 20 例如图所示 用滑轮组沿水平地面拉动物体A 请画出最省力的绕绳方法 滑轮组的省力情况判断 21 解析 本滑轮组的结构为一定一动滑轮组 因此有两种绳子的绕法 始端系在定滑轮上 将有2段绳子承担摩擦力 始端系在动滑轮上 将有3段绳子承担摩擦力 因此我们选择后者 答案 如图所示 22 谢谢 23 例如图所示 滑轮重 绳重 摩擦力均忽略不计 利用两个滑轮提升同一重物 哪种组合最省力 C 滑轮组的省力情况判断 24 谢谢 25 例使用定滑轮时 沿竖直方向向下拉 跟沿斜的方向向下拉 所用拉力的大