滑輪組組裝“口訣”及繩子穿繞方式

1、滑輪組組裝“口訣”及繩子穿繞方式初中物理教材中，簡單滑輪組的組裝問題，是學生在學習這一章的一個難點。根據(jù)不同的要求，設計與組裝滑輪組的方法很多。利用口訣：“奇動偶定；一動配一定；偶數(shù)減一定；變向加一定?！比ソ鉀Q這一問題，可以使學生準確記憶和掌握組裝滑輪組的要領。 一、滑輪組的結(jié)構(gòu)特點分析1基本結(jié)構(gòu)：定滑輪、動滑輪、繩子。2、裝配結(jié)構(gòu)分析：特點承擔動滑輪的繩子段數(shù)設為“ n”，裝配結(jié)構(gòu)如下表所示繩子段數(shù)n234567動滑輪個數(shù)112233定滑輪不變向011223個數(shù)變向122334示意圖(X動為動滑輪數(shù)，n為拉力放大倍數(shù)，X定為定滑輪數(shù))已知動滑輪個數(shù)，求最大省力效果:G=nFn= 2X 動+1

2、公式不變向時:X定=x動,變向時：X定=X動+1一般省力效果則為：n=2X動不變向時:X定=X動-1，變向時：X定=X動組裝滑輪組的要領1、確定“ n”根據(jù)題意確定由多少段繩子承擔動滑輪重力和物體重力2、確定動滑輪個數(shù)。(1) 、當n為偶數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：n2(2) 、當n為奇數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是： 口23、確定定滑輪的個數(shù)?？谠E：“一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定（1）在不改變施力的方向 時，以動滑輪個數(shù)為基 數(shù)，按“一動配一定，偶數(shù)減一定”來確定定滑輪的個數(shù)。即：一個動滑輪配一個定滑輪；但當n為偶數(shù)時，定滑輪的個數(shù)等于“動滑輪的個數(shù)減一個”。（2）在需要改變施力的方向時，仍以動滑輪的

3、個數(shù)為基數(shù)，按“變向加一定”的方法確定 定滑輪的個數(shù)。即：在“一動配一定，偶數(shù)減一定”的基數(shù)上，再加上一個定滑輪。4、組裝滑輪組?？谠E：“奇動偶定”。確定好了動滑輪和定滑輪的個數(shù)后，再確定繩子的起始點。（1）當n為奇數(shù)時，繩子的起始點從動滑輪開始，經(jīng)定滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。（2）當n為偶數(shù)時，繩子的起始點從定滑輪開始，經(jīng)動滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。三、 組裝滑輪組實例解析 例1某物重為5100N,現(xiàn)有一繩最大只能承擔1200N,站在地面把重物向上提升。請設計 一個滑輪組，并畫出組裝示意圖?！痉治雠c解答】（1） 確定n。根據(jù)題意n= 5100N =4.2在這里n不能四舍五入，n應為5

4、段繩子。1200Nn _15-1（2） 確定動滑輪個數(shù)。n=5為奇數(shù)，則動滑輪的個數(shù)為 口=2=2 （個）。（3）確定定滑輪個數(shù)?！耙粍优湟欢?，偶數(shù)減一定?！眓=5為奇數(shù)，定滑輪應為2個。但又根據(jù)題意，站在地面把重物和向上提升，需要改變施力的方向，即：“變向加一定”。則應在2個的基礎上再加上一個，即定滑輪的個數(shù)這時應取3個。（4）組裝滑輪組。按“奇動偶定”，確定繩子的起始點。n=5為奇數(shù)，繩子的 起始點應從動滑輪的掛鉤上開始，經(jīng)定滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：例2某物重為5100N，現(xiàn)有一繩最大只能承擔1200N，站在樓上把重物向上提升。請設計一個滑輪組，并畫出組裝示意圖【分析與解答】/八

5、5100N 匚（1）n=51200N拉力是物重的-。請設計一個滑輪組，并作出組裝示意圖。6【分析與解答】一 一 一 1 一（1） 設拉力為F,物重為G,在不計滑輪重、不計摩擦及繩重時，F(xiàn)= G。由題意可知nF= -G。貝U n=6。 6（2）動滑輪的個數(shù)為：6 =3 （個）。2（3）定滑輪的個數(shù)：不變向，且 n=6為偶數(shù)，“偶數(shù)減一定”。即：3仁2 （個）（4） 組裝滑輪組。按“奇動偶定”，確定繩子的起始點。n=6為偶數(shù)，繩子的起始點應從定滑輪的掛鉤上開始，經(jīng)動滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：，要求拉力例4不計輪重，繩子及摩擦力，站1，并作出組裝示意圖。是物重的丄。請設計一個滑輪組6【分析與解

6、答】（1）n=6（2）動滑輪個數(shù)：|=3（個）。（3） 定滑輪個數(shù)：一動配一定，但要求改變施力方向，（3 1） +仁3 （個）。（4） 組裝滑輪組。按“奇動偶定”，確定繩子的起始點。n=6為偶數(shù)，繩子的起始點應從定滑輪的掛鉤上開始，經(jīng)動滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：滑輪組繩子的穿繞方式滑輪組繩子的穿繞方式很多，現(xiàn)以串聯(lián)式滑輪為例，介紹幾種滑輪組繩子的穿繞方式。1一個定滑輪和一個動滑輪（圖1. 474 二個定滑輪和二個動滑輪（圖1. 47 97）。乙）。2. 一個定滑輪和二個動滑輪（圖1.47 8）。3. 二個定滑輪和一個動滑輪（圖.47 9甲）（2）動滑輪個數(shù)：n1 = 2 3 * 51=2 （個）2 2（3）定滑輪個數(shù)：n=5為奇數(shù)，不變向。即：“一動配一定”。定滑輪個數(shù)為（個）（4）組裝滑輪