初三物理“奇动偶定”轻松组装滑轮组学法指导
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“奇动偶定”轻松组装滑轮组
江苏王梅军
滑轮组是用绳子把动滑轮和定滑轮组合在一起而成的简单机械．在组装滑轮组时，首先根据题意确定承担物重的绳子股数n，若n为偶数，那么绳子的起始端应系在定滑轮上，即要从定滑轮绕起；若n为奇数，则绳子的起始端应系在动滑轮上，即要从动滑轮绕起．组装原则可以归纳成一句话：“奇动偶定”．
（3）给滑轮组绕线时，每个滑轮上只能绕线一次，并且在动滑轮和定滑轮之间依次绕过，所以动滑轮和定滑轮的个数相差不会超过1．
例1．设计一个滑轮组，人利用这个滑轮组站在地面上向下用力提起重1 物体，绳子能承受的最大拉力是250N，请画出你设计的滑轮组（不计摩擦和滑轮重）．
分析与解：由题目已知条件，可得承担物重所需的绳子的股数 （股），绳子的股数必须为整数，因此取n=5，所需动滑轮个数为2.n为奇数，由组装原则“奇动偶定”可知，绳子的固定端应系在动滑轮的框上，所需定滑轮个数只能为2或3，由此可设计出如图1甲、乙所示的滑轮组.
分析与解：同学们易根据绳子能承受的最大拉力为F大=650 N来进行判断，n= ，作出如图2所示的滑轮组装置，此时忽略了小军的体重只有500 N的条件．当绳子的股数n=3时，拉力F= N，大于小军的体重，小军所能施加的竖直向下的拉力最大为500 N，因此最大拉力F只能为500N．那么n= ，根据“奇动偶定”的原则可知，小军站在地面上向下拉，应采用两个定滑轮和两个动滑轮绕制成的滑轮组（如图3所示）．
图1
图1甲中的拉力方向是向上的，不符合“人利用这个滑轮组站在地面上向下用力提起重物”的条件，所以是错误的．设计的滑轮组如图1乙所示．
例2．重为500N的小军，想设计一个使用滑轮个数最少的滑轮组，站在地面上将质量为180kg的重物提升到3楼，使用的绳子能承受的最大拉力为650N（不计滑轮重、绳重及摩擦，取g=10N/kg）．请你帮小军设计符合上述要求的滑轮组，只需画出滑轮组及绕法即可．
（1）在计算承担重物的绳子股数n时，也可以根据n (s是绳子自由端移动的距离，h是重物升高的高度)进行确定．
（2）若绳子的固定端固定在动滑轮框上，则n为奇数，并且有n=2×动滑轮个数+1；若绳子的固定端固定在定滑轮框上，则n为偶数，并且有n=2×动滑轮个数；从而可确定动滑轮个数．当n为偶数时，若改变力的方向，则定滑轮和动滑轮个数相等；若不改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数少1．当n为奇数时，若改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数多1；若不改变力的方向，则定滑轮和动滑轮的个数相等．
图2图3图4
跟踪练习：现利用滑轮组提升重物，已知物重1 400N，需要用一根承受拉力最大为400 N的绳子将它提起，且拉力方向向上．请你画出符合要求的绳子绕法（忽略摩擦，绳子及动滑轮质量不计）．
参考答案：如图4所示．
江苏王梅军
滑轮组是用绳子把动滑轮和定滑轮组合在一起而成的简单机械．在组装滑轮组时，首先根据题意确定承担物重的绳子股数n，若n为偶数，那么绳子的起始端应系在定滑轮上，即要从定滑轮绕起；若n为奇数，则绳子的起始端应系在动滑轮上，即要从动滑轮绕起．组装原则可以归纳成一句话：“奇动偶定”．
（3）给滑轮组绕线时，每个滑轮上只能绕线一次，并且在动滑轮和定滑轮之间依次绕过，所以动滑轮和定滑轮的个数相差不会超过1．
例1．设计一个滑轮组，人利用这个滑轮组站在地面上向下用力提起重1 物体，绳子能承受的最大拉力是250N，请画出你设计的滑轮组（不计摩擦和滑轮重）．
分析与解：由题目已知条件，可得承担物重所需的绳子的股数 （股），绳子的股数必须为整数，因此取n=5，所需动滑轮个数为2.n为奇数，由组装原则“奇动偶定”可知，绳子的固定端应系在动滑轮的框上，所需定滑轮个数只能为2或3，由此可设计出如图1甲、乙所示的滑轮组.
分析与解：同学们易根据绳子能承受的最大拉力为F大=650 N来进行判断，n= ，作出如图2所示的滑轮组装置，此时忽略了小军的体重只有500 N的条件．当绳子的股数n=3时，拉力F= N，大于小军的体重，小军所能施加的竖直向下的拉力最大为500 N，因此最大拉力F只能为500N．那么n= ，根据“奇动偶定”的原则可知，小军站在地面上向下拉，应采用两个定滑轮和两个动滑轮绕制成的滑轮组（如图3所示）．
图1
图1甲中的拉力方向是向上的，不符合“人利用这个滑轮组站在地面上向下用力提起重物”的条件，所以是错误的．设计的滑轮组如图1乙所示．
例2．重为500N的小军，想设计一个使用滑轮个数最少的滑轮组，站在地面上将质量为180kg的重物提升到3楼，使用的绳子能承受的最大拉力为650N（不计滑轮重、绳重及摩擦，取g=10N/kg）．请你帮小军设计符合上述要求的滑轮组，只需画出滑轮组及绕法即可．
（1）在计算承担重物的绳子股数n时，也可以根据n (s是绳子自由端移动的距离，h是重物升高的高度)进行确定．
（2）若绳子的固定端固定在动滑轮框上，则n为奇数，并且有n=2×动滑轮个数+1；若绳子的固定端固定在定滑轮框上，则n为偶数，并且有n=2×动滑轮个数；从而可确定动滑轮个数．当n为偶数时，若改变力的方向，则定滑轮和动滑轮个数相等；若不改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数少1．当n为奇数时，若改变力的方向，则定滑轮比动滑轮个数多1；若不改变力的方向，则定滑轮和动滑轮的个数相等．
图2图3图4
跟踪练习：现利用滑轮组提升重物，已知物重1 400N，需要用一根承受拉力最大为400 N的绳子将它提起，且拉力方向向上．请你画出符合要求的绳子绕法（忽略摩擦，绳子及动滑轮质量不计）．
参考答案：如图4所示．