6滑轮组的省力情况判断解析.pptx

滑轮组的省力情况判断教师：张薇定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；但不能省力；于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起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，来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组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方向，使用时经常感觉不便12FGFFFGGG实验结果：实验结果：13FG12FG拉力拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。有关。n=2n=2n=3实验结果：实验结果：拉力拉力F F的大小与承担物体总重的的大小与承担物体总重的绳子段数绳子段数n n有关。有关。物体的总重有几段绳子承担，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所用力就是物重的几分之一即1 1n nF FG GA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，结论：可知，s s 2 h2 hb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，结论：可知，s sh h C C探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力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情况及移动距离的情况a a绕成四段绳子承担重物得出结论：绕成四段绳子承担重物得出结论：4 4，s s4h4hb b绕成五段绳子承担重物绕成五段绳子承担重物 得出结论：得出结论：5 5，s s5h5h 使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳使用滑轮组的时候，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）移动的距离力（或绳子自由端）移动的距离s s就是重物升高的距离就是重物升高的距离h h的几倍即的几倍即n n，s snhnhn n为绳子的段数，省了为绳子的段数，省了力就要多移动距离力就要多移动距离若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成（应写成（物物+G+G动动）n n 思考题：思考题：在左图所示的滑轮组中，在左图所示的滑轮组中，F F与与G G的关系。的关系。(a)(a)若动滑轮重若动滑轮重G G/不计，拉力不计，拉力F F是多少？是多少？(b)b)若动滑轮重若动滑轮重G G/不能忽略，那么图中的不能忽略，那么图中的拉力拉力F F应等于多少？应等于多少？G/GF15 5FG15 5F(G+G)分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5 5F.滑轮组水平拉物体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。即就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即f摩摩NGT=f摩摩如图所示，拉力如图所示，拉力F F的大小等于的大小等于 。FF.T=T=3F滑轮组装配：滑轮组装配：竖直装配F=G G物物或或F=F=水平装配：F=f摩（G物物+G）绳子自由端移动距离绳子自由端移动距离S S与物体移动距与物体移动距离离SS的关系：的关系：S=nS S=nS 如何判定滑轮组承担物重的绳子股数？如何判定滑轮组承担物重的绳子股数？方法一：先看动滑轮的个数方法一：先看动滑轮的个数(每只动滑每只动滑轮由两股绳子承担轮由两股绳子承担),),再看绳子的自由端是否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。承重。绳子自由端上拉承重，下拉不承重。绳子的股数是指绳子的股数是指“直接承担直接承担”物重的绳子股数！物重的绳子股数！若最后一段绳子是从动滑轮出来的，若最后一段绳子是从动滑轮出来的，此段计入此段计入n;n;若最后一段绳子是从定滑若最后一段绳子是从定滑出来的，此段绳子不计入出来的，此段绳子不计入n n。滑轮组的绕法滑轮组的绕法FFFFF滑轮组的绕法滑轮组的绕法绕绳的起点：绕绳的起点：偶定奇动偶定奇动滑轮组的组装（即绕线方法）滑轮组的组装（即绕线方法）F FF F组装方法：先确定滑轮组的省力情况，即绳组装方法：先确定滑轮组的省力情况，即绳子的段数子的段数n n，再进行绕线。，再进行绕线。口诀：口诀：“奇动奇动 偶定偶定”，即奇数段绳子就从动，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滑轮开始绕线，偶数段绳子就从定滑轮开始绕线。线。n=2n=3滑轮组的组装与设计滑轮组的组装与设计组装时一般采用组装时一般采用“偶定奇动偶定奇动”的简单原则的简单原则1.n1.n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上(即即“偶定偶定”)，如果不需要改变用力的方向，如果不需要改变用力的方向(例如：自由端向上拉例如：自由端向上拉)，则需要的动滑轮个数为，则需要的动滑轮个数为n/2n/2个，定滑轮的个数比动滑轮个，定滑轮的个数比动滑轮少一个，如图甲所示；少一个，如图甲所示；如果需要改变用力的方如果需要改变用力的方向向(例如：自由端向下例如：自由端向下拉拉)，则动滑轮和定滑，则动滑轮和定滑轮个数都等于轮个数都等于n/2,n/2,如图如图乙所示乙所示2.n2.n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上(即即“奇动奇动”)”)，如果不需要改变用力的方向，则动滑，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轮和定滑轮的个数都等于于 ,如图丙所如图丙所示；如果需要改变用力示；如果需要改变用力方向，则需要再加一个方向，则需要再加一个定滑轮，即动滑轮个数定滑轮，即动滑轮个数为为 ，定滑轮个数，定滑轮个数为为 ，如图丁所示，如图丁所示.综上所述，滑轮组设计原则可归纳为：偶定奇动，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；则绳的起始端就固定在定滑轮上向动滑轮绕起；绕绳时，绳不可相交绕绳时，绳不可相交.滑轮组的组装滑轮组的组装组装原则：组装原则：奇动偶定；一动配一定，奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。偶数减一定，变向加一定。例如：一根绳子只能承受例如：一根绳子只能承受100N100N的力，要把的力，要把330N330N的物体拉起，怎样组装滑轮？的物体拉起，怎样组装滑轮？n=-=-=3.3(n=-=-=3.3(股股)G GF F330N330N100N100N绳子的股数必须是整数，因此需要绳子的股数必须是整数，因此需要4 4股股F FF答答答答案案案案：谢谢例例 如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体如图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A A，请画出最省力的绕绳方法请画出最省力的绕绳方法.滑轮组的省力情况判断【解析解析】本滑轮组的结构为一定一动滑轮组，因此有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，将有两种绳子的绕法，始端系在定滑轮上，将有2 2段绳子承段绳子承担摩擦力，始端系在动滑轮上，将有担摩擦力，始端系在动滑轮上，将有3 3段绳子承担摩擦段绳子承担摩擦力，因此我们选择后者力，因此我们选择后者.答案：如图所示答案：如图所示 谢谢例例 如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略如图所示，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，哪种不计，利用两个滑轮提升同一重物，哪种 组合最省力组合最省力()()C滑轮组的省力情况判断谢谢例 使用定滑轮时，沿竖直方向向下拉，跟沿斜的方向向下拉，所用拉力的大小 ，这是因为它的力臂 。不变相等T1FT2T2T3如右图所示，人的重量为500N，忽略滑轮、绳、木板的重量，系统保持静止，则人拉绳的力大小为：。125N滑轮组的省力情况判断谢谢