滑轮【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图;【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮
要点诠释:1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点
3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离
要点二、滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组
要点诠释:1、特点:既可省力,又可以改变用力方向
2、结论:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一
如果考虑动滑轮的重力,则有
其中:n表示承担物体的绳子的段数s表示绳子自由端移动的距离h表示物体移动的距离v自表示绳子自由端移动的速度v物表示物体移动的速度在使用滑轮组时,绳子固定在动滑轮上要更省力
在使用滑轮组时,绳子固定在:定滑轮上,n为偶数;动滑轮上,n为奇数
要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数
2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了
设想如果需要n段绳(n为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即个定滑轮
如果n为奇数