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      定滑輪和動滑輪

      前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇定滑輪和動滑輪范文,相信會為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。

      定滑輪和動滑輪范文第1篇

      1、定滑輪特點(diǎn):定滑輪不能省力,而且在繩重及繩與輪之間的摩擦不計(jì)的情況下,細(xì)繩的受力方向無論向何處,吊起重物所用的力都相等,因?yàn)閯恿Ρ酆妥枇Ρ鄱枷嗟惹业扔诨喌陌霃健?/p>

      2、動滑輪特點(diǎn):使用動滑輪能省一半力,費(fèi)距離。這是因?yàn)槭褂脛踊啎r,鉤碼由兩段繩子吊著,每段繩子只承擔(dān)鉤碼重的一半。使用動滑輪雖然省了力,但是動力移動的距離是鉤碼升高的距離的2倍,即費(fèi)距離。不能改變力的方向。隨著物體的移動而移動。另外,在生活中不能忽略動滑輪本身的質(zhì)量,所以在動滑輪上升的過程中做了額外功,降低機(jī)械效率。

      (來源:文章屋網(wǎng) )

      定滑輪和動滑輪范文第2篇

      一、分析轉(zhuǎn)軸判斷滑輪類型

      對機(jī)械中的各個滑輪,先假設(shè)通過滑輪作用的物體被拉動,對照物體被拉動時滑輪轉(zhuǎn)軸的情況進(jìn)行判斷:

      ①物體拉動時,滑動轉(zhuǎn)軸位置靜止不動時滑輪是定滑輪。如圖1—(a)

      ②物體拉動時,滑輪轉(zhuǎn)軸位置隨差物體的移動而移動的是動滑輪。如圖1—(b)

       

       

       

       

      二、分析轉(zhuǎn)軸確定動滑輪上的力的作用情況

      在人教版教材中,分析動滑輪實(shí)質(zhì)敘述為“是一個動力臂(L1)為阻力臂(L2)二倍的杠桿”。(如圖2)根據(jù)力的平衡條件“動滑輪可省一半力”。在教學(xué)中,發(fā)現(xiàn)學(xué)生常誤解為“只要是動滑輪,動力就是阻力的一半。”筆者嘗試以下方式說明,能幫助學(xué)生更好理解,現(xiàn)說明如下:“作用在滑輪邊緣上的力F1的力臂(L1)是作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力F2的力臂(L2)的二倍。根據(jù)杠桿平衡條件,作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力是作用在滑輪邊緣上的力的二倍”。

      下面結(jié)合例題示范說明。

      [例一]力F作用在滑輪上,使重物G勻速上升,滑輪安裝如圖3所示。不計(jì)滑輪重量及摩擦力,則下列說法正確的是(    )

      A、這是動滑輪,F(xiàn)=1/2G。

      B、這是定滑輪,F(xiàn)=G。

      C、這是動滑輪,F(xiàn)=2G。

      D、這是定滑輪,F(xiàn)=2G。

      解析:首先,因?yàn)橹匚锉惶嵘龝r,滑輪轉(zhuǎn)軸跟隨向上移動,所以判斷這是個動滑輪。其次,由于力F作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上,重力G通過繩子作用于滑輪邊緣,所以F=2G。應(yīng)選C。

      錯解1:誤認(rèn)為是定滑輪,不省力,而選B。

      錯解2:認(rèn)為動滑輪省一半力,而選A。

       

      [例2]分別用如圖4—(b)所示裝置勻速提升相同重物。不計(jì)滑輪重力及摩擦力,那么F1F2大小關(guān)系和滑輪屬于情況是(    )

      A、(a)圖中滑輪為定滑輪,(b)圖中滑輪為動滑輪,F(xiàn)a>Fb。

      B、(a)圖中滑輪為定滑輪,(b)圖中滑輪為動滑輪,F(xiàn)a<Fb。

      C、(a)圖中滑輪為動滑輪,(b)圖中滑輪為定滑輪,F(xiàn)a<Fb。

      D、(a)圖中滑輪為動滑輪,(b)圖中滑輪為定滑輪,F(xiàn)a=Fb。

       

      解析:根據(jù)杠桿平衡條件,可知作用在杠桿左端上的力F是相同的。設(shè)想重物被提升時,(a)圖中轉(zhuǎn)軸位置發(fā)生移動,所以是動滑輪;(b)圖中滑輪轉(zhuǎn)軸位置固定不動,所以是定滑輪。(a)圖中作用在滑輪轉(zhuǎn)軸上的力F是作用在滑輪邊緣上的力F1的二倍,所以Fa<F。(b)圖中F=Fb,則Fa<Fb,應(yīng)選C。

      [例3]用如圖5——(a)(b)所示裝置勻速拉起相同重物G,不計(jì)滑輪重力和摩擦力,那么Fa=      G,F(xiàn)b=      G。

      定滑輪和動滑輪范文第3篇

      一、分析滑輪組繩子的受力情況

      使用滑輪組可以省力,也可以改變力的方向,使用時有n股繩子吊著動滑輪,提起物體所用力的大小就是物重動力移動的距離s和重物移動的距離h的關(guān)系是:滑輪組用n股繩子吊著動滑輪,提起物體所用的力移動的距離就是物體移動距離的n倍,即s=nh.

      確定滑輪組動滑輪繩子的股數(shù)的方法采用“分離法”:在定滑輪與動滑輪之間畫一條虛線,只數(shù)與動滑輪相連的繩子的股數(shù),即為n.如圖1,與動滑輪相連的繩子有4股,而最后那股繩子只起到改變力的方向的作用,不承擔(dān)物重.

      例1如圖2,物體G重為600N,在滑輪組的作用下上升0.5m.不計(jì)動滑輪重、繩重和摩擦,求拉力F是多少?移動了多少米?

      解析由圖知,n=5,所以F=G=120N,s=5h=2.5m.

      例2如圖3所示滑輪組,拉一物體在水平地面上做勻速直線運(yùn)動,如果F為1200N,繩子末端前進(jìn)了1.5m,則物體受到的摩擦力為多少?物體前進(jìn)了多少米?

      解析本題應(yīng)對物體做受力分析.物體在水平方向上做勻速直線運(yùn)動,它所受摩擦力f與動滑輪對它的拉力F1是一對平衡力.由圖可知n=3,所以F1=3F=3600N.繩子末端移動的距離為物體移動距離的3倍,s物=0.5m.

      答3600N0.5m.(注意:水平放置的滑輪組,繩子末端拉力的大小與物體受的摩擦力有關(guān),與物體的重力無關(guān).)

      二、設(shè)計(jì)滑輪組構(gòu)成方式

      在設(shè)計(jì)滑輪組構(gòu)成方式時:(1)根據(jù)F

      個數(shù).確定的原則是:一個動滑輪應(yīng)配置一個定滑輪,當(dāng)n為偶數(shù)時,可以減少一個定滑輪,但若要改變力的方向時,應(yīng)再增加一個定滑輪.在確定了動、定滑輪的個數(shù)后,繞繩應(yīng)按照“奇拴動、偶拴定、一動一定”的原則,由內(nèi)向外繞滑輪.

      例3一根繩子只能承受500N的拉力,用它來提起重1600N的物體,不計(jì)動滑輪重、繩重和摩擦,至少需要幾個滑輪?畫出裝配圖.

      滑輪應(yīng)是2個.如果我們不清楚需要幾個定滑輪,可以先按照“奇動偶定”的方法,選好繩子的起點(diǎn),按照要求一個一個地組裝,直到滑輪組能夠滿足要求.(注意題中“至少”二字)

      練習(xí)

      (1)如圖5,彈簧測力計(jì)A、B分別系于兩個墻面上,中間滑輪組繩子自由端的拉力F為20N,不計(jì)滑輪重、繩重、測力計(jì)重和摩擦,則A、B的示數(shù)分別為多少?

      定滑輪和動滑輪范文第4篇

      關(guān)鍵詞:定滑輪;動滑輪;滑輪組;杠桿平衡原理;受力平衡;機(jī)械效率。

      【分類號】G633.7

      滑輪和滑輪組是常見的簡單機(jī)械,在生活和生產(chǎn)中有較多的應(yīng)用。在教學(xué)中,我們應(yīng)讓學(xué)生根據(jù)物理原理,應(yīng)用各種方法解決各種滑輪和滑輪組的受力問題。

      滑輪和滑輪組得通過繞著的繩子施力,繩子軟而能彎曲,其張緊時才產(chǎn)生拉力。同一條繩子拉緊時,繩子中的每一小段都處于張緊狀態(tài),拉力都相等。繩子是滑輪和滑輪組的重要附件,它將滑輪和施力物體聯(lián)系起來。在分析滑輪與滑輪組所受力的作用時,應(yīng)認(rèn)識繩子的特征。

      分析和解決滑輪和滑輪組的受力問題,通常有三種途徑。

      第一途徑,將滑輪看成是特殊的杠桿,滑輪組看成是組合杠桿。滑輪和滑輪組受力運(yùn)動會發(fā)生轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動的滑輪的受力可以通過杠桿平衡的原理進(jìn)行分析。教材將定滑輪當(dāng)成是動力臂和阻力臂相等,都等于滑輪半徑的等臂杠桿,因而定滑輪不省力也不費(fèi)力,可以改變用力的方向;動滑輪是動力臂等于滑輪的直徑,阻力臂等于滑輪的半徑的省力杠桿。對于滑輪組,如何應(yīng)用杠桿平衡的原理,教材沒有涉及??赡苁且?yàn)閱栴}較復(fù)雜。其實(shí),如果我們能啟發(fā)學(xué)生用杠桿平衡原理解決滑輪組的受力問題,對于學(xué)生認(rèn)識物理規(guī)律,應(yīng)用物理規(guī)律解決實(shí)際問題很有好處。

      例如圖1所示的常見滑輪組,動滑輪下面掛鉤掛著重G的物體,繞滑輪組的繩子一端掛住動滑輪上掛鉤,另一端繞過定滑輪施力于動滑輪右邊的B點(diǎn),不計(jì)滑輪所受的重力,所施繩端的拉力F多大?

      將圖1變化一下,動滑輪視為杠桿,如圖2所示在動滑輪轉(zhuǎn)動向上運(yùn)動過程中,可認(rèn)為與滑輪左側(cè)的繩子相切cA是杠桿的支點(diǎn),動滑輪下掛鉤D所受的阻力等于重物受到的重力G,作用于動滑輪的動力 有兩個:一是作用在B點(diǎn)的拉力F,二是作用在上掛鉤C點(diǎn)的拉力F’,阻力G的阻力臂等于滑輪半徑R,動力F的動力臂為直徑2R,動力F’的動力臂為半徑R,根據(jù)杠桿平衡的原理,有F×2R+ F’×R=GR。繩子的特征是同一條張緊的繩拉力處處相等,故F’=F。于是我們可求得F=G/3。這樣計(jì)算拉力F有點(diǎn)繁瑣,但能使學(xué)生認(rèn)識到用杠桿平衡原理能解決滑輪組的受力問題。

      第二途徑,根據(jù)力的平衡解決滑輪和滑輪組的受力問題。如圖2所示,分析動滑輪的受力情況:動滑輪下掛鉤D受到重物對它的拉力作用,在重物勻速提升時,拉力等于重力G。動滑輪A、B、C三點(diǎn)分別受到三股繩子的拉力作用,這三股繩子是同一條繩子繞在滑輪上,同一條繩子拉力處處相等均為F,所以三股繩子拉住動滑輪的力總共為3F。不計(jì)滑輪和繩的自重,向上的力和向下的力平衡,故有3F=G,可算出F=G/3。

      用這個方法能簡捷找到答案,還可以解決較為復(fù)雜的滑輪組的問題。如圖3所示的滑輪組,大箱子重G=100N,人重G’=500N,不計(jì)滑輪和繩的自重,人用多大拉力可使大箱子勻速上升?

      將大箱子、人、A輪和B輪一起考慮,整個體系受到向下的總重力G+ G’ =1500N,共有四股繩子向上拉住這個體系,其中a、b、c三股繩子是同一條繩,拉力相等,記為F1。d段繩子拉力為F2,它與e段屬同一條繩子。再考慮B輪處于平衡狀態(tài),有2 F1 =F2 的關(guān)系,可列方程3F1 +F2= G+ G’,將2 F1 =F2代入,可得到F1=( G+ G’)/5=300N。人所用的拉力F1小于人受到的重力,人可以將大箱子連同他一起勻速拉上。用力的平衡這條途徑能解決較為復(fù)雜的滑輪組問題。

      第三條途徑是通過功計(jì)算滑輪和滑輪組的受力。由于額外功 的存在,一般的機(jī)械,效率η總小于100%。如果將機(jī)械看成是理想機(jī)械,額外功為零,效率η=100%.從機(jī)械效率的角度分析滑輪和滑輪組的受力,是一條重要的途徑。

      對于圖1所示的滑輪組,若滑輪和繩子的質(zhì)量可以忽略,又沒有摩擦損耗,機(jī)械效率為100%,這種情況總功等于有用功。將滑輪組右邊的繩端豎直向上拉動,是動滑輪和重物升高h(yuǎn),有用功W用=Gh。使動滑輪升高h(yuǎn),與輪相連的三股繩子都得縮短h,施力的繩端得上升3h高度,所做的總功W總=3Fh。根據(jù)W總=W用,有3Fh=Gh,即得F=1/3G,這個結(jié)果跟前面兩條途徑計(jì)算的一樣。

      用計(jì)算力做功的方法及研究滑輪和滑輪組,還能解決機(jī)械效率η

      根據(jù)上力的計(jì)算,有用功W用=Gh,總功W總=3Fh,由效率公式η=W用/W總=Gh/3Fh=G/3F=80%可算出作用于繩端的拉力大小為F=G/3η=0.42G

      三條途徑都能解決滑輪和滑輪組的問題。學(xué)習(xí)物理不僅是為了認(rèn)識物理世界,更重要的是用學(xué)到的物理知識分析和解決實(shí)際問題。在滑輪和滑輪組的教學(xué)中,不能光讓學(xué)生記住定滑輪不能省力,但能改變用力方向,動滑輪能省力但不能改變用力方向這樣的結(jié)論,應(yīng)讓學(xué)生學(xué)好物理原理,應(yīng)用物理方法解決實(shí)際問題,不僅能解決滑輪和滑輪組的問題,還能解決常見的輪軸、定動滑輪等機(jī)械的應(yīng)用問題。這樣有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神。

      定滑輪和動滑輪范文第5篇

      今天我參加紅石板社區(qū)組織的團(tuán)體科學(xué)實(shí)驗(yàn)體驗(yàn)課。老師為我們講了幾個科學(xué)實(shí)驗(yàn),由我們自己來動手操作。

      實(shí)驗(yàn)一天平的使用、配平衡:初始老師給我們提出一些簡單實(shí)驗(yàn),自己動手進(jìn)行實(shí)際的操作在天平兩側(cè)任意位置放置砝碼使天平兩側(cè)保持平衡。接下來老師提出了比較復(fù)雜的問題,在天平左側(cè)第四孔位放置兩個砝碼,問在右側(cè)不同位置放置不同數(shù)量的砝碼使天平左右保持平衡有多少種方案。我粗略了估算了下,在天平上一一動手來試驗(yàn)需花多次時間,于是我動筆計(jì)算了下得出了17次的準(zhǔn)確答案。看起來簡易天平可用位置不多,但也有這么多方案可以實(shí)現(xiàn)達(dá)到平衡的目的。

      實(shí)驗(yàn)二定滑輪、動滑輪:老師首先拿著教具實(shí)物向我們講解了定滑輪的概念、優(yōu)點(diǎn),定滑輪只能改變物體運(yùn)動的方向。接下來又講解了軸隨物體一起移動的滑輪叫做動滑輪,動滑輪不能改變物體運(yùn)動方向但可以省力。這時老師又提出了問題“一個動滑輪可以省多少力”,我給出了省一半力的答案。老師進(jìn)行了修正“可以省所拉重物加動滑輪兩者重量和的一半的重力”。定滑輪、動滑輪各自有各自的優(yōu)點(diǎn)和使用局限性,而兩者聯(lián)合使用既可以改變方向也可以減小拉力,各種位置和數(shù)量組合滑輪組應(yīng)用到實(shí)際的簡單機(jī)械,為我們的日常生活、生產(chǎn)生活提供了諸多便利。老師初始講解時我以為是小學(xué)接觸的概念,原來在初中階段這個知識點(diǎn)也有延伸,具體的力學(xué)計(jì)算是初三將要學(xué)到的知識。

      最后老師讓我們動手做了簡易桿秤,桿秤由秤桿、秤錘、提紐、托盤或掛鉤組成,花了五分鐘時間我用線把各組成部分進(jìn)行連接,一桿秤就做好了,如此簡單的工具,卻在人類7000多年生活中起到舉足輕重作用,為人類相互間的交流提供便利!

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