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1、 动滑轮 滑轮、滑轮组定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆F1l1F2l2特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG
2、(或vG)滑轮组:定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。F1l1F2l22、滑轮1、 定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子
3、自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)2、 动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)3、 滑轮组定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 n G 。只忽略轮轴间的摩擦,则
4、拉力F= 1 n (G物+G动) 绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则。结合题目的具体要求组装滑轮。三、机械效率1有用功:定义:对人们有用的功。公式:W有用Gh(提升重物)=W总W额=W总斜面:W有用=Gh2额外功:定义:并非我们需要但又不得不做的功。公式:W额=W总W有用=G动h(忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组)斜面:W额=fL3总功:定义:有用功加额外功或动力所做的功公式:W总=W有用W额=FS= W有用斜面:W总= fL+Gh=FL4机械效率:定义:有用功跟总功的
5、比值。公式: 斜 面: 定滑轮:动滑轮:滑轮组:有用功总小于总功,所以机械效率总小于1。通常用百分数表示。某滑轮机械效率为60%表示有用功占总功的60%。提高机械效率的方法:减小机械自重、减小机件间的摩擦。5机械效率的测量:原理:应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需刻度尺、弹簧测力计。步骤:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的:保证测力计示数大小不变。结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:A、动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多。B、提升重物越重,做的有用功相对就多。C、摩擦,若各种摩擦越大做的额外功就多。绕线方
6、法和重物提升高度不影响滑轮机械效率。5机械效率和功率的区别:功率和机械效率是两个不同的概念。功率表示做功的快慢,即单位时间内完成的功;机械效率表示机械做功的效率,即所做的总功中有多大比例的有用功。有关机械效率的计算是力学中的难点之一,针对有的同学对机械效率公式中各量意义理解有困难,现将有关机械效率计算的五种不同情况总结如下,以帮助同学们区别和掌握一、斜面的机械效率二、滑轮(组)的机械效率(一)提升重物问题根据拉力F作用位置不同分为两种情况(二)水平拉动问题,也根据拉力F作用位置不同分为两种情况一、初步认识滑轮2介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。观察使用时的情景:a.使用时滑轮轴的位置
7、固定不动;这种滑轮称为定滑轮;b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。4.滑轮是一种简单机械。定滑轮和动滑轮的实质1回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。2请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。3得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。4找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。(动力臂是阻力臂的2倍)5请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。6得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。三、滑轮组1定义:将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。2特点:既能省力又能改变力的方向重物和动滑轮的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。4