滑轮组 绳子段数的确定和绳子的绕法,对于滑轮组,理解并熟记下面的关系式:,⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系:,⑵作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G之间的关系(不计滑轮重、绳重和摩擦),S= h,F= 1∕n G,⑶作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G、动滑轮重G动之间的关系(不计绳重和摩擦但考虑滑轮重),F=1∕n(G+G动),n,滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子段数(即与动滑轮相连的绳子段数)有关,,1. 如图所示,物重100N,不计摩擦、绳重及动滑轮重,求拉力F的大小判断绳子段数依据:,看是否直接与动滑轮相连,当段数n为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连; 当段数n为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连奇动偶定 从里向外,连绳子方法:,2、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4,B,使用滑轮组拉重物时,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,如图所示,拉力F的大小等于____如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N。
滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计),因为,所以,f=2F=120N,120N,,1、确定“n”根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力 2、确定动滑轮个数 (1)、当n为偶数时,动滑轮的个数是: (2)、当n为奇数时,动滑轮的个数是: 3、确定定滑轮的个数口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定 (1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮 4、组装滑轮组口诀:“奇动偶定” 确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点 (1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线 (2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线例1某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在地面把重物向上提升请设计一个滑轮组,并画出组装示意图1)确定n根据题意n==4.2 在这里n不能四舍五入,n 应为5段绳子。
(2)确定动滑轮个数n=5为奇数,则动滑轮的个数为==2(个) (3)确定定滑轮个数一动配一定,偶数减一定 n=5为奇数,定滑轮应为2个但又根据题意,站在地面把重物和向上提升,需要改变施力的方向,即:“变向加一定”则应在2个的基础上再加上一个,即定滑轮的个数这时应取3个 (4)组装滑轮组按“奇动偶定”,确定绳子的起始点n=5为奇数,绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始,经定滑轮依次作螺旋线缠绕如图所示:,,例2某物重为5100N,现有一绳最大只能承担1200N,站在楼上把重物向上提升请设计一个滑轮组,并画出组装示意图例3不计轮重,绳子及摩擦力,不改变施力方向,把物体从地面向上提升,要求拉力是物重的1/6请设计一个滑轮组,并作出组装示意图1)设拉力为F,物重为G,在不计滑轮重、不计摩擦及绳重时,F=1/6G由题意可知F=1/nG则n=6 (2)动滑轮的个数为:n/2=3(个) (3)定滑轮的个数:不变向,且n=6为偶数,“偶数减一定”即:3-1=2(个) (4)组装滑轮组按“奇动偶定”,确定绳子的起始点n=6为偶数,绳子的起始点应从定滑轮的挂钩上开始,经动滑轮依次作螺旋线缠绕如图所示:,,例4不计轮重,绳子及摩擦力,站在地面把物体从地面向上提升,要求拉力是1/6物重的。
请设计一个滑轮组,并作出组装示意图1)n=6 (2)动滑轮个数:6/3=3(个) (3)定滑轮个数:一动配一定,但要求改变施力方向,(3-1)+1=3(个) (4)组装滑轮组按“奇动偶定”,确定绳子的起始点n=6为偶数,绳子的起始点应从定滑轮的挂钩上开始,经动滑轮依次作螺旋线缠绕如图所示:,,,,,如图2所示,a图绳子起端固定于动滑轮,而b图绳子起端固定于定滑轮,所以a图有五根绳子承受重物重力,因而用力只为重力的1/5而b图有四根绳子承受重力,所以用力只为物重的1/4同样是两个动滑轮和两个定滑轮组合的滑轮组还有另外的绕制方法,如图3中的a图,一个人自己通过滑轮组要把自己拉上去,我们可以看到落在重物上共有四根绳子(包括人自己拉的一根)所以只须用力为重物的1/4;而b图,由另外一个人来拉自由端,这样落在重物上的力只有三根,所以拉力为重物重力的1/3。