初二滑輪組知識點(diǎn)總結(jié)
滑輪組是由多個(gè)動(dòng)滑輪、定滑輪組裝而成的一種簡單機(jī)械，既可以省力也可以改變用力方向。，使同學(xué)們更好地解決這部分問題,現(xiàn)將該部分知識點(diǎn)一 些解題方法歸納和總結(jié)。
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)。
①定義：中間的軸固定不動(dòng)的滑輪。
②實(shí)質(zhì)：定滑輪的實(shí)質(zhì)是：等臂杠桿
③特點(diǎn)：使用定滑輪不能省力但是能改變動(dòng)力的方向。
④對理想的定滑輪(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)
①定義：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。
③特點(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))
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。
滑輪組省力計(jì)算
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：重物被提升的高度。 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，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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