逍遥学能 2018-07-16 13:42
1、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)F=G/n
式中G在不计动滑轮重和摩擦时,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表示重物与动滑轮的总重.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.
2、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，所以用力F=G/4,同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力F=G/5.
3、在组装滑轮组时，应该怎样绕线？
答：下面介绍一种简单的方法：（1）当n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮；（2）当n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上。
例1 如图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．
知识点 判断滑轮组的省力情况
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．
分析和解 ①在图A中，有三段绳子拉着物体，F=G/3,②在图B中，有四段绳子拉着物体F=G/4,
③在图C中，有五段绳子拉着物体，F=G/5
例2 如图示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点A的作用力F=300 N，重物与地面间的摩擦力f为多大？将重物移动的距离为S=1 m，绳端A移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？
知识点 滑轮组的实际应用及计算
闯关点拨 由图中可见对于滑轮组，右侧为定滑轮，左侧直接拉物体的是动滑轮，与此动滑轮连接的绳子段数有三段，每段绳子的拉力是F，所以动滑轮拉物体力3F,对被拉物体再进行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力，又由于重物沿水平面匀速运动，因此摩擦力与拉力大小相等．所以，滑轮对重物的作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力． f=3F,将重物移动1 m，与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动1 m，所以绳端A移动的距离应为3 m．
答:900N 3m
例 3 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）
知识点 根据要求组装滑轮组
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n ，即 n=G/F.注意n取整数，若计算出n是小数，都采用“入”的办法．
分析和解 绳子的股数n=G/F=3.3取4，不能按四舍五入去处理．然后，根据 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）．
例 4 如图所示,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)
知识点 滑轮的知识与其他知识的综合运用
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1N,两股绳竖直向下的拉力,其中每股绳上的拉力都是2N,
滑轮受到弹簧测力计竖直向上的拉力,由于滑轮处于平衡状态,受到的是平衡力,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＝2 N,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.
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.
例5 在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N的拉力刚好提起重20N物体的简单机械有( )
A．一个动滑轮 B．一个定滑轮
C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
闯关点拨 根据题意，F=1/2G，A、D都符合要求；若使用杠杆，只要满足动力臂是阻力臂的两倍，也符合；使用定滑轮不能省力，所以B不满足要求．