滑轮及滑轮组(重点总结).pdf

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1、滑轮及滑轮组滑轮及滑轮组1。定义种类特点实质图例作用定滑轮周边有槽，滑可 以 绕 着轮装 在 框 子里 的 轴 转动的小轮动滑轮轴固定不动，轮 绕 轴 心 转动等臂杠杆能改变施力的方向轮 随 物 体 一起移动动 力 臂 为阻 力 臂 二倍的杠杆能省一半力滑动 滑 轮 和轮定 滑 轮 组组合在一起既能省力，也能改变施力的方向2 使用滑轮组要注意几个问题（1）区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。（2）滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮的绳子股数决定的。（3）设拉力移动距离为

2、s，拉力移动的速度为v，重物上升的高度为h，重物上升的速度为 v物，则存在以下关系 s=nh,v=nv物，n 为动滑轮上绳子的股数。（4）滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式 F=1G，当nn 为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n 为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示)通 过 动 滑轮有 4 根通 过 动 滑轮有 5 根曲型范例曲型范例例例 1 1 图中给出两组滑轮组（a）、（b），若它们分别提起同一重物，请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法.(不计滑轮重、绳重及摩擦)（c）(a)(b)精析：精析：“省力”就是在动

3、滑轮个数相同时，尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法；或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组，因此，应选用（b）组滑轮组。全解：全解：如图（c）所示点评：点评：本题考查了两个知识点，一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的；二是装配滑轮组。例例 2 2用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N 的物体 A，所用拉力F=100N。绳子自由端移动速度为 0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力f 和 2 秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦）精析：精析：绳子自由端移动的距离 s 与物体移动的距离s的关系为 s=n s，绳子自由端移动的速度 v 也等于物体移动速度 v的 n 倍，

4、即 v=nv。全解：设 n 是动滑轮上绳子的股数，f 为物体与水平平面之间的摩擦阻力。本题中，n=2，由 F=f=nF=2100N=200N物体移动的速度 v=1f 得nv0.2m/s=0.1m/sn22s 内物体移动的距离S=vt=0.1m/s2s=0.2m.点评：点评：绳子自由端移动的距离、速度与物体移动的距离、速度是同学们容易混淆的问题，应特别注意。3.3.功的原理：功的原理：使用机械时，人们所做的功，都不会少于直接用手所做的功；即：使用任何机械都不省功。【说明】【说明】功的原理是一个普遍的结论，对于任何机械都适用。功的原理告诉我们：使用机械要省力必须费距离，要省距离必须费力，既省力又省

5、距离的机械是没有的。使用机械虽然不能省功，但人类仍然使用，是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向，给人类工作带来很多方便。4.4.机械效率机械效率.几个概念：几个概念：有用功有用功额外功额外功总功总功机械机械效率效率的物理量。.机械效率的公式：机械效率的公式：机机械械斜斜面面定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮滑轮组滑轮组例例 1 1：如图所示，物体重都是 100.当物体处于平衡状态时，拉力 F1_，F2_，F3_，F4_.（不计滑轮重和摩擦）公公式式W有用Gh=100%FL W总W有用GhGhG=100%W总FsFhFW有用GhGhG=100%F2h2F W总FsW有用GhGhG

6、=100%FnhnF W总Fs定义定义对人们有用的功并非我们需要但又不得不做的功有用功加额外功或动力所做的功有用功和总功的比值公式公式W有用GhW总W额W额=W总W有用W总=W有用W额=FsW有用=100%W总【注意】【注意】（1）有用功总是小于总功，所以机械效率总小于1；（2）机械效率是个没有单位如图所示，重物 G 重 40 牛，若不计摩擦，匀速提起重物所用拉力为22 牛，则动滑轮的重力是_牛，钩子 1 受到绳子的拉力为_牛，钩子 2 受到重物 G 的拉力为_牛。下图就可以用“受力分析法”很好地解决：一根绳子，最多只能承受 300 牛顿的力，想用它提起 1000 牛顿的重物，绕成的滑轮组至少

7、要几股绳子承重？并画出滑轮组的示意图。如图所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若 F1F223，则两重物的质量 m1与m2之比是A.23B.11C.49D.32如图所示，不计滑轮重，不计绳与滑轮间的摩擦，不计轮与轴之间的摩擦，重为30 的物体在 5 的拉力 F 的作用下沿水平方向匀速运动了 2 m，则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为A.30，30B.30，10 C.5，10 D.10,10 5.使用如图所示的装置匀速提起重物G 所用的拉力中，力A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.一样大如图所示，斜面长6 m，高 3m，用沿斜面向上、大小为100N 的拉力 F 使物体在5s 内沿斜面

8、移动了2 m，下列说法正确的是（）A.滑轮组的机械效率是40%B.物体重 300NC.拉力 F 做的功是 600JD.拉力 F 的功率是 40W用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，把相同的重物匀速提升相同的高度。若不计绳重及摩擦，下列说法正确的是（）A.绳子受的拉力 F1和 F2大小相等，滑轮组的机械效率相同B.绳子受的拉力 F1和 F2大小不相等，滑轮组的机械效率不同C.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功相等D.绳子自由端移动的距离不相等，拉力对滑轮组所做的功不相等如图所示，质量为 60kg 的人，站在质量为 30kg 的吊篮内，他至少用N 的拉力拉住绳子，才

9、能使自己和吊篮在空中保持静止。（g10N/kg）如图所示，物体 A 的质量 m=12kg，在拉力 F 的作用下，物体 A 以 0.1m/s 的速度在水平面上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为 12N，忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力，并且绳子足够长。求：（1）物体 A 与水平面间摩擦力 f 的大小；（2）拉力 F 的大小；（3）物体 A 运动 10s 的过程中，拉力 F 所做的功。小华和他的兴趣小组利用如下图所示的滑轮组进行实验，人以 600N 的力向下拉绕在滑轮组上的绳子的一端，10 秒钟绳子下端移动了 1.5m，重物上升0.5m，已知该滑轮组的效率为70（g 取 10N/kg）。（1）画出小华及其所在兴趣小组所用滑轮组的绕线情况。（2）人的拉力做功的功率是多少？（3）被吊起重物的质量是多少？某人用图 4 所示的滑轮组吊起一个重1000N 的物体。滑轮组的机械效率为80%。他在 1min内使绳子自由端移动 8m。求此人的总功率为多大？F