第 2 节 滑轮 一、定滑轮 图示 概念 工作时,轴固定不动的滑轮 特点 力 不省力,但能改变力的方向 距离 绳子自由端移动的距离 s 和物体升高的距离 h 的关系:s=h 二、动滑轮 图示 概念 工作时,轴随物体一起运动的滑轮 特点 力 省力,但不能改变力的方向 距离 绳子自由端移动距离 s 和物体升高距离 h 的关系:s=2h 三、滑轮组 1.概念:把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。 2.特点:可以既省力又能改变力的方向。 3.用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一。 一、滑轮组绳子段数的判断 判断滑轮组承担物重的绳子段数的常用方法:在动滑轮与定滑轮之间画一虚线(如图所示),把它们隔离开来,只数绕在动滑轮上的绳子段数即可。如甲图 n=3,乙图 n=2。 二、滑轮组省力的判断 1.滑轮组竖放(如图所示)。 使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的动力 F 就是物重 G 的几分之一,即 F=1𝑛(G+G 动)。物体上升距离 h 与绳自由端移动距离 s的关系为:s=nh。 2.滑轮组横放(如图所示)。 使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力 F 就是物体所受摩擦力Ff的几分之一,即F=1𝑛Ff(不计绳与轮的摩擦),物体水平移动的距离 l 与绳自由端移动距离 s 的关系为:s=nl。 三、滑轮组的组装和设计 1.n 为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上(即“偶定”),如果不需要改变用力的方向(如自由端向上拉),则需要的动滑轮个数为𝑛2个,定滑轮的个数比动滑轮少一个,如图甲所示;如果需要改变用力的方向(如自由端向下拉),则动滑轮和定滑轮个数都等于𝑛2,如图乙所示。 2.n 为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上(即“奇动”),如果不需要改变用力的方向,则动滑轮和定滑轮的个数都等于𝑛-12 ,如图丙所示;如果需要改变用力方向,则需要再加一个定滑轮,即动滑轮个数为𝑛-12 ,定滑轮个数为𝑛-12 +1,如图丁所示。 综上所述,滑轮组设计原则可归纳为:偶定奇动,一动配一定,偶数减一定,变向加一定。 【例题】 (2013· 福建泉州中考)如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( ) 点拨:根据滑轮组绳子拉力的计算,定滑轮及其工作特点和动滑轮及其工作特点对各个选项分析即可。 解析:A 选项中此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即 F=12G;B 选项中此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C 选项中此图是滑轮组...
