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当前位置:首页 > 机械/制造/汽车 > 机械/模具设计 > 12.2滑轮辅导定.5
滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,分为定滑轮和动滑轮两种。使用时,轴固定不动,不随物体移动,叫定滑轮。使用时,轴和物体一起移动,叫动滑轮。复习(滑轮的分类)定滑轮与动滑轮的判断?l1l2.01:定滑轮实际上就是等臂杠杆。A:支点在轴心O处。B:动力臂l1等于阻力臂l22:拉力大小始终等于重物的重力大小。3:拉力的方向与重物移动的方向相反。结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。力F=GG方向FF4.动力移动的距离等于物体移动的距离S=hF复习(定滑轮的特点)A:支点在边缘O处B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的倍121:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的123:拉力的方向与重物的移动方向相同。结论:使用动滑轮可以____,但不能改变施力的____。省力方向FGl2l1O.复习(动滑轮的特点))(2121动物阻GGFF4.动力移动的距离等于物体移动距离的两倍。S=2h实际情况理想情况关于滑轮组,我们应该知道些什么?•答:使用滑轮组,应注意两个关系式:•(1)式中G总在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;只不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重.G总=G物+G动•式中n表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.•(2)s=nh.•式中h为重物被提升的高度n仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重)G的绳子的股数.G总——nF=G/GF1、使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和磨擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重的几分之一即思考题:在左图所示的滑轮组中,(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?G/GF15F=G15F=(G+G/)分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5GnF1F.2:滑轮组水平匀速拉重物时实验表明,使用滑轮组水平匀速拉重物时,若动滑轮和绳之间摩擦不计,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13F=ffNGT如图所示,拉力F的大小等于____。fnF1用什么简单的方法可以来确定承担物重的绳子的股数?•答:可以采用这样的方法:•(1)首先要分清哪是定滑轮,哪是动滑轮;•(2)在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么n就是几.•在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象,有四根绳子承担动滑轮及重物,所以n=4•同理,分析乙图可知,提起重物及动滑轮的段数n=5F甲乙F这种方法通常叫做“截线法”.·北京专用1.滑轮组的绕线方法与绳子股数的确定(1)滑轮组的绕线方法:常见滑轮组的构成有以下几种情况(如图9-1所示),同一种构成有“定起”和“动起”两种绕线方法,要求绕线过程中绳子必须绷紧,具体绕法如图所示:图9-1(2)绳子股数的确定:一般采用“切割法”定绳子股数,即从定滑轮和动滑轮之间切断(如图9-1所示),数出拴在动滑轮框上的绳子和最后从动滑轮引出的拉绳就是承担重物的绳子股数(图中的股数已标出)。奇动偶定绕线注意:不交叉不重叠1.如图所示,若加在绳的自由端的拉力F=G/3,试画出绳子的绕法。2.在右图中画出使用该滑轮组提升重物最省力的绳子的绕法.3.一根绳子只能承担5000N的力,用它提起1.8×104N的重物,应选什么样的滑轮组?怎样绕线?画出绕线图。(动滑轮重及摩擦不计)。1题2题3题奇动偶定滑轮组中动滑轮与定滑轮数目不等时,将少数者作为起点开始绕。练习4.在下图中作出使用该滑轮组移动重物的绳子绕法。要求拉力方向向右知道力的方向,逆向绕线滑轮组作图·北京专用2.组装滑轮组的方法(作图)①首先根据力(n=G物+G动/F,n为小数时,进一取整)或者距离(n=s/h;)关系式求出绳子的股数n。②然后根据“奇动偶定”的原则(若绳子的起点在动滑轮上,则有奇数股绳子承担重物;若绳子的起点在定滑轮上,则有偶数股绳子承担重物)。③滑轮组中动滑轮与定滑轮数目不等时,将少数者作为起点开始绕。④如果知道力的方向,逆向绕线智能归例题型一能正确判断滑轮组的省力情况•例1如图8-37所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为;;。不计滑轮本身的重和摩擦.图8-37闯关点拨判断使用滑轮组时所用的力F的大小,关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体,即有几段绳子承担物体的重,不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小,也不能根据滑轮的总数来判断省力的大小.题型二能按要求组装滑轮组•例1要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,试在图甲中画出最省力的绕绳方法.闯关点拨要求最省力,即承担动滑轮的绳子股数最多,而图中只有一个动滑轮,故最多只有3股。答最省力的绕绳方法如图乙所示.甲乙例2一条绳子最多能承受1000N的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图.(动滑轮重及摩擦不计)闯关点拨在处理这类问题时,首先要计算出承担物重的绳子段数,即n.注意取整数,若计算出是小数,都采用“入”的办法.FGn分析和解绳子的股数,则n应取4,不能按四舍五入去处理.然后,根据n的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法.如果不要求改变用力方向,则只需要用一个定滑轮,绕线如图(甲);如果要改变用力方向,则需要两个定滑轮,绕线如图乙).3.310003300NNFGn例如图8-39所示,滑轮重1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力F是2N,物体G重100N,则弹簧测力计的示数是____N,水平地面受到物体G的压力是______N.(不计摩擦)闯关点拨该题应对研究对象进行受力分析并结合力的平衡知识求解.分析和解滑轮在竖直方向上受到竖直向下的重力G’=1N,两股绳竖直向下的拉力,其中每股绳上的拉力F都是2N;滑轮受到弹簧测力计竖直向上的拉力F’,由于滑轮处于平衡状态,受到的是平衡力,如图8-40所示,所以:F’=G’+F+F=1N+2N+2N=5N即弹簧测力计的示数是5N物体G放置在水平地面上,受到竖直向下的重力G=100N,绳子竖直向上的拉力F=2N,还受到水平地面竖直向上的支持力N,由于物体静止不动,它受到的是平衡力.即:N=G-F=100N-2N=98N.说明水平地面对物体的支持力是98N,由于物体对水平地面的压力和水平地面对物体支持力是大小相等,所以物体G对水平地面的压力就等于98N.FFG’F’F’GF基础知识训练•1.图8-41是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是______滑轮(填“定”或“动”),使用______图中的滑轮能够省力.(题型一)2.用如图8-42所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,则物重G为N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高m。(题型一)3.如图8-43所示,物重50N,在水平拉力F的作用下,使物体A沿水平地面匀速前进.拉力F为10N.不计绳和滑轮重,物体受到的阻力N.(题型一)定乙1500.2204.如图8-44,分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时,则F1=,F2=,F3=,F4=。(题型一)900N450N360N1800N•5.如图8-45所示的装置处于静止状态,不计滑轮和绳重,如果物体重力分别是G1和G2,那么G1和G2的关系是()(题型一)•A.G1=G2B.G1=2G2•C.G1=G2D.无法判断6.如图8-46所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为()(题型三)A.G为4N,弹簧秤读数为5NB.G为9N,弹簧秤读数为10NC.G为10N,弹簧秤读数为5ND.G为9N,弹簧秤读数为5N图8-46DB7.按图8-47中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中G表示物重,G′表示动滑轮重,F表示人对绳子的拉力。(题型二)综合提高训练•1.如图8-48所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的A、B两点用弹簧秤和滑轮组相连接,不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力F=5N,则弹簧秤P的读数是_______N,弹簧秤Q的读数是_________N.(题型三)2.如图8-49所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体A,动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m,则动滑轮升高m,动滑轮这种使用方法的好处是(填“省力”或“省距离”).(题型一)1省距离15103.如图8-50所示的装置中,最省力的是()(题型一)4.物体甲重40N,物体乙重70N,如图8-51所示两物体都静止。此时甲、乙两物体所受合力分别为()(题型三)A.0N、30NB.0N、0NC.30N、30ND.30N、110NB析:甲、乙两物体都处于静止状态,都受平衡力的作用,故合力都为0D析:F1=G,F2=1/2G,F3=G,F4=1/3G,F4最小5.如图8-52所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡,若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出现()(题型一)A.a下降B.a上升C.仍保持平衡D.条件不足,不能判断.6.在滑轮组提升物体,当绳子自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提升物体的质量是20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力,则拉绳子的力应为()(题型一)A.40NB.49NC.98ND.5NBB7.如图8-53所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1,F2,F3,那么,下列关系式中正确的是:()(题型一)A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F2<F1<F3D•8.如图8-54所示,在水平拉力F的作用下,物体A匀速向右滑动时,弹簧秤示数为10N,不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦,则水平拉力F和物体A与水平面之间的摩擦力f的大小分别是:()(题型三)•A.F=20N,f=20NB.F=10N,f=20N•C.F=20N,f=10ND.F=10N,f=10NC•9.设计一个滑轮组,使拉力是物重G的,•人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.•(不计滑轮重和摩擦)(题型三)•10.如图8-55所示,人站在岸上,借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子,要把船拉上河滩且能省力.在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图.(题型三)第9题答图31•11.小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置(如图8-56)。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线,就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。(题型三)•12.请你设计一个滑轮组,并画出组装图,具体要求如下:•(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N,需要挂重物的重力是3300N(滑轮不计、摩擦及绳重不计)(2)需要改变用力的方向(3)所用滑轮的个数最少•根据你设计的滑轮计算提起重物时所用的拉力?如果要使重物升高2m,绳子自由端必须移动多少m?(题型二)G•13.如图8-57所示的两个滑轮组提住两个不同的重物,但两个拉绳子的力F相等。问:哪个滑轮组提住的重物较重?重的是轻的多少倍?(不计动滑轮重和摩擦)•(题型一)∵F=1/2Ga,∴Ga=2F;∵F=1/3Gb,∴Gb=3F.Ga∶Gb=2∶3所以b滑轮组提住的重物较重,重的是轻的1.5倍.
本文标题:12.2滑轮辅导定.5
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