滑輪組繩子的穿繞方式及拉力計算

-.z.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1．47－7〕。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〕。4．二個定滑輪和二個動滑輪〔圖1．47－9乙〕。巧記"口訣〞組裝滑輪組初中物理教材中，簡單滑輪組的組裝問題，是學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章的一個難點。根據(jù)不同的要求，設(shè)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。〞去解決這一問題，可以使學(xué)生準確記憶和掌握組裝滑輪組的要領(lǐng)?；喗M的構(gòu)造特點分析1、根本構(gòu)造：定滑輪、動滑輪、繩子。2、裝配構(gòu)造分析：特點承當(dāng)動滑輪的繩子段數(shù)設(shè)為"n〞，裝配構(gòu)造如下表所示。公式：動滑輪個數(shù)，求最大省力效果G=nF*動為動滑輪數(shù),n為拉力放大倍數(shù)，*定為定滑輪數(shù)n=2*動+1不改變方向時：*定=*動，改變方向時：*定=*動+1一般省力效果則為：n=2*動不變向時：*定=*動-1，變向時：*定=*動繩子段數(shù)n234567動滑輪個數(shù)112233定滑輪個數(shù)不變向011223變向122334示意圖組裝滑輪組的要領(lǐng)1、確定"n〞。根據(jù)題意確定由多少段繩子承當(dāng)動滑輪重力和物體重力。2、確定動滑輪個數(shù)?！?〕、當(dāng)n為偶數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：〔2〕、當(dāng)n為奇數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：3、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(dāng)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?！?〕當(dāng)n為奇數(shù)時，繩子的起始點從動滑輪開場，經(jīng)定滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線?！?〕當(dāng)n為偶數(shù)時，繩子的起始點從定滑輪開場，經(jīng)動滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。組裝滑輪組實例解析例1*物重為5100N，現(xiàn)有一繩最大只能承當(dāng)1200N，站在地面把重物向上提升。請設(shè)計一個滑輪組，并畫出組裝示意圖。例2*物重為5100N，現(xiàn)有一繩最大只能承當(dāng)1200N，站在樓上把重物向上提升。請設(shè)計一個滑輪組，并畫出組裝示意圖。例3不計輪重，繩子及摩擦力，不改變施力方向，把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的。請設(shè)計一個滑輪組，并作出組裝示意圖。例4不計輪重，繩子及摩擦力，站在地面把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的。請設(shè)計一個滑輪組，并作出組裝示意圖。【分析與解答1】〔1〕確定n。根據(jù)題意n==4.2在這里n不能四舍五入，n應(yīng)為5段繩子。〔2〕確定動滑輪個數(shù)。n=5為奇數(shù)，則動滑輪的個數(shù)為==2〔個〕?！?〕確定定滑輪個數(shù)。"一動配一定，偶數(shù)減一定。〞n=5為奇數(shù)，定滑輪應(yīng)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(yīng)在2個的根底上再加上一個，即定滑輪的個數(shù)這時應(yīng)取3個?！?〕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(yīng)從動滑輪的掛鉤上開場，經(jīng)定滑輪依次作螺旋線纏繞。如下圖：【分析與解答2】〔1〕n=≈5〔2〕動滑輪個數(shù)：==2〔個〕〔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2〔個〕?！?〕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(yīng)從動滑輪的掛鉤上開場，經(jīng)定滑輪依次作螺旋線纏繞。如下圖：【分析與解答3】〔1〕設(shè)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F=G。則n=6?！?〕動滑輪的個數(shù)為：=3〔個〕?！?〕定滑輪的個數(shù)：不變向，且n=6為偶數(shù)，"偶數(shù)減一定〞。即：3－1=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(yīng)從定滑輪的掛鉤上開場，經(jīng)動滑輪依次作螺旋線纏繞。如下圖：【分析與解答4】〔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〕+1=3〔個〕?！?〕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(yīng)從定滑輪的掛鉤上開場，經(jīng)動滑輪依次作螺旋線纏繞。如下圖：組裝滑輪組的要領(lǐng)1、確定"n〞。根據(jù)題意確定由多少段繩子承當(dāng)動滑輪重力和物體重力。2、確定動滑輪個數(shù)?！?〕、當(dāng)n為偶數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：〔2〕、當(dāng)n為奇數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：3、確定定滑輪的個數(shù)?？谠E："一動配一定，偶數(shù)減一定，變向再加一定。〞〔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(dāng)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〞?！?〕在需要改變施力的方向時，仍以動滑輪的個數(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