物理北京初二下冊(cè)預(yù)習(xí)滑輪專題

2020-08-04 19:57:04 　來(lái)源：網(wǎng)站整理

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物理北京初二下冊(cè)預(yù)習(xí)滑輪專題

滑輪定義：

　　周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子叫滑輪。如右圖所示。因?yàn)榛喛梢赃B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(lái)分析。

　　根據(jù)使用情況不同，滑輪可分為定滑輪和動(dòng)滑輪。

　　三種滑輪定義及特點(diǎn)

　　(1)定滑輪特點(diǎn)：不省力，但能改變動(dòng)力的方向。(實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿)。

　�、俣x：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。

　�、趯�(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿

　�、厶攸c(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。

　�、軐�(duì)理想的定滑輪(不計(jì)輪軸間摩擦)F=G

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

　　(2)動(dòng)滑輪特點(diǎn)：省一半力，但不能改變動(dòng)力方向，要費(fèi)距離。(實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿)

　�、俣x：和重物一起移動(dòng)的滑輪。(可上下移動(dòng)，也可左右移動(dòng))

　　②實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是：動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。

　�、厶攸c(diǎn)：使用動(dòng)滑輪能省一半的力，但不能改變動(dòng)力的方向。

　　④理想的動(dòng)滑輪(不計(jì)軸間摩擦和動(dòng)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(dòng)))/2繩子自由端移動(dòng)距離S(F)(或V(F)=2倍的重物移動(dòng)的距離S(G)(或V(G))

　　(3)滑輪組：使用滑輪組時(shí)，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(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪匹配而成。

　　2、特點(diǎn)：可以省力，也可以改變力的方向。使用滑輪組時(shí)，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(dòng)力移動(dòng)的距離s和重物移動(dòng)的距離h的關(guān)系是：使用滑輪組時(shí)，滑輪組用n段繩子吊著物體，提起物體所用的力移動(dòng)的距離就是物體移動(dòng)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(dòng)滑輪上繩子的段數(shù)n;

　　(2)確定動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù);

　　(3)根據(jù)施力方向的`要求，確定定滑輪個(gè)數(shù)。

　　確定定滑輪個(gè)數(shù)的原則是：一個(gè)動(dòng)滑輪應(yīng)配置一個(gè)定滑輪，當(dāng)動(dòng)滑輪上為偶數(shù)段繩子時(shí)，可減少一個(gè)定滑輪，但若要求改變力的作用方向時(shí)，則應(yīng)在增加一個(gè)定滑輪。在確定了動(dòng)、定滑輪個(gè)數(shù)后，繩子的連接應(yīng)遵循“奇拴動(dòng)、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(dòng)的距離。 V繩：繩子自由端移動(dòng)(上升/下降)的速度

　　h：重物被的高度。 V物：物體移動(dòng)(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(shí)，繩子從動(dòng)滑輪為起始。用一個(gè)動(dòng)滑輪時(shí)有三段繩子承擔(dān)，其后每增加一個(gè)動(dòng)滑輪增加二段繩子。如：n=5，則需兩個(gè)動(dòng)滑輪(3+2)。n為偶數(shù)時(shí)，繩子從定滑輪為起始，這時(shí)所有動(dòng)滑輪都只用兩段繩子承擔(dān)。如：n=4，則需兩個(gè)動(dòng)滑輪(2+2)。

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

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

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