物理北京初二下冊預(yù)習(xí)滑輪專題

2020-08-04 19:57:04 　來源：網(wǎng)站整理

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物理北京初二下冊預(yù)習(xí)滑輪專題

滑輪定義：

　　周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動的輪子叫滑輪。如右圖所示。因為滑輪可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。

　　根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動滑輪。

　　三種滑輪定義及特點

　　(1)定滑輪特點：不省力，但能改變動力的方向。(實質(zhì)是個等臂杠桿)。

　�、俣x：中間的軸固定不動的滑輪。

　�、趯嵸|(zhì)：定滑輪的實質(zhì)是：等臂杠桿

　�、厶攸c：使用定滑輪不能省力但是能改變動力的方向。

　　④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G

　　繩子自由端移動距離S(F)(或速度v(F))=重物移動的距離S(G)(或速度V(G))

　　(2)動滑輪特點：省一半力，但不能改變動力方向，要費距離。(實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿)

　　①定義：和重物一起移動的滑輪。(可上下移動，也可左右移動)

　　②實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)是：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

　　③特點：使用動滑輪能省一半的力，但不能改變動力的方向。

　�、芾硐氲膭踊�(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則：F=(1/2)G只忽略輪軸間的摩擦則拉力F=(G(物)+G(動))/2繩子自由端移動距離S(F)(或V(F)=2倍的重物移動的距離S(G)(或V(G))

　　(3)滑輪組：使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。

　　1、定義：由若干個定滑輪和動滑輪匹配而成。

　　2、特點：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時，有幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。

　　3、動力移動的距離s和重物移動的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍，即s=nh。如下圖所示。(n表示承擔(dān)物重繩子的段數(shù))

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　　滑輪組的組裝：

　　(1)根據(jù)的關(guān)系，求出動滑輪上繩子的段數(shù)n;

　　(2)確定動滑輪的個數(shù);

　　(3)根據(jù)施力方向的`要求，確定定滑輪個數(shù)。

　　確定定滑輪個數(shù)的原則是：一個動滑輪應(yīng)配置一個定滑輪，當(dāng)動滑輪上為偶數(shù)段繩子時，可減少一個定滑輪，但若要求改變力的作用方向時，則應(yīng)在增加一個定滑輪。在確定了動、定滑輪個數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇拴動、偶拴定”的規(guī)則，由內(nèi)向外纏繞滑輪。

　　滑輪組省力

　　公式：s=hn。 V繩=n*V物 F拉=(1/n)*G總

　　s：繩子自由端移動的距離。 V繩：繩子自由端移動(上升/下降)的速度

　　h：重物被的高度。 V物：物體移動(上升/下降)的速度

　　n：承重的繩子段數(shù)。 G總：物重+滑輪重(G物+G滑)。

　　原則是：n為奇數(shù)時，繩子從動滑輪為起始。用一個動滑輪時有三段繩子承擔(dān)，其后每增加一個動滑輪增加二段繩子。如：n=5，則需兩個動滑輪(3+2)。n為偶數(shù)時，繩子從定滑輪為起始，這時所有動滑輪都只用兩段繩子承擔(dān)。如：n=4，則需兩個動滑輪(2+2)。

　　其次，按要求確定定滑輪個數(shù)，原則是：一般的：兩股繩子配一個動滑輪，一個動滑輪一般配一個定滑輪。力作用方向不要求改變時，偶數(shù)段繩子可減少一個定滑輪;要改變力作用方向，需增加一個定滑輪。

　　歸納總結(jié)：綜上所說，滑輪組設(shè)計原則可歸納為：奇動偶定;一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。

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