轮子的受力分析过
沪粤版物理八年级下册第六章第6节《探究滑轮的作用》知识点总结精讲-同步练习 - 答案解析
6.6探究滑轮的作用【联系生活】滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。
滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。
【教学目标】1．知识与技能目标：①知道定滑轮、动滑轮的作用，能区分定滑轮与动滑轮。
②会组装简单实验装置。
③会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的特点。
2.过程和方法①通过观察，了解滑轮的构造，培养学生观察能力。
②通过探究活动，培养学生研究物理的正确方法。
③通过实验现象和数据的分析，培养学生归纳总结、逻辑推理能力。
3．情感、态度和价值观目标：①通过“升旗”情景，对学生进行爱国主义的教育。
②通过探究活动，激发学生主动获取知识的兴趣和欲望，培养学生乐于探索并善于探索的学习品质。
③通过小组间交流与合作，培养学生团结合作的精神；在定、动滑轮学习的过程中，培养学生发现问题、提出问题、用已知的知识解决问题的能力。
教学重点和难点重点：定滑轮、动滑轮的特点和工作原理。
难点：动滑轮的支点和它的工作原理。
【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、动滑轮和定滑轮在工作过程中，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。
备战2021年中考物理作图题精练精解作图题11滑轮组及受力分析作图含解析
作图题11 滑轮组作图一．作图技巧滑轮组绕线作图（1）绳子段数n 的计算方法：①距离关系确定:n ＝Sh(S 为绳端移动距离，h 为重物移动距离）；②力关系确定：F Gn 总. （2）找“起点”：根据“奇动偶定"的原则确定绳子的起点位置，即若n 为偶数，绳子从定滑轮绕起，若n 为奇数，绳子从动滑轮绕起。
二．真题精练1.(2020年西藏中考真题）如图所示，一物体静止在斜面上，图中已经画出了支持力的示意图，请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图.【答案】 解：如图所示：【考点】重力示意图，摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反,如下图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下;物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反.2.（2020年南京中考真题）如图（a)所示，空缆车随缆绳做匀速直线运动，在图（b）中画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力)。
【答案】解：如图所示：【考点】弹力，重力及其大小的计算【解析】【解答】空缆车随缆绳做匀速直线运动，则轿厢也是做匀速直线运动,受力平衡，受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用，这两个力大小相同，作用点在轿厢的中心,示意图如图所示：【分析】作重力的示意图，力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下，重力用字母G表示，作绳子拉力的示意图，力的作用点在接触点上，方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
3。
（2020年连云港中考真题）如图所示,物体A放在B上，在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，不计空气阻力，画出物体A的受力示意图。
【答案】解:如图所示;【考点】力的三要素及力的示意图，重力示意图【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动，物体A处于平衡状态,A受到重力和支持力,从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图,如图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力和支撑面垂直.4。
高中物理难点之三--圆周运动的实例分析
难点之三：圆周运动的实例分析一、难点形成的原因1、对向心力和向心加速度的定义把握不牢固，解题时不能灵活的应用。
2、圆周运动线速度与角速度的关系及速度的合成与分解的综合知识应用不熟练，只是了解大概，在解题过程中不能灵活应用；3、圆周运动有一些要求思维长度较长的题目，受力分析不按照一定的步骤，漏掉重力或其它力，因为一点小失误，导致全盘皆错。
4、圆周运动的周期性把握不准。
5、缺少生活经验，缺少仔细观察事物的经历，很多实例知道大概却不能理解本质，更不能把物理知识与生活实例很好的联系起来。
二、难点突破（1）匀速圆周运动与非匀速圆周运动a.圆周运动是变速运动，因为物体的运动方向（即速度方向）在不断变化。
圆周运动也不可能是匀变速运动，因为即使是匀速圆周运动，其加速度方向也是时刻变化的。
b.最常见的圆周运动有：①天体（包括人造天体）在万有引力作用下的运动；②核外电子在库仑力作用下绕原子核的运动；③带电粒子在垂直匀强磁场的平面里在磁场力作用下的运动；④物体在各种外力（重力、弹力、摩擦力、电场力、磁场力等）作用下的圆周运动。
c.匀速圆周运动只是速度方向改变，而速度大小不变。
做匀速圆周运动的物体，它所受的所有力的合力提供向心力，其方向一定指向圆心。
非匀速圆周运动的物体所受的合外力沿着半径指向圆心的分力，提供向心力，产生向心加速度；合外力沿切线方向的分力，产生切向加速度，其效果是改变速度的大小。
例1：如图3-1所示，两根轻绳同系一个质量m=0.1kg 的小球，两绳的另一端分别固定在轴上的A 、B 两处，上面绳AC 长L=2m ，当两绳都拉直时，与轴的夹角分别为30°和45°，求当小球随轴一起在水平面内做匀速圆周运动角速度为ω=4rad/s 时，上下两轻绳拉力各为多少？ 【审题】两绳张紧时，小球受的力由0逐渐增大时，ω可能出现两个临界值。
【解析】如图3-1所示，当BC 刚好被拉直，但其拉力T 2恰为零，设此时角速度为ω1，AC 绳上拉力设为T 1，对小球有：mg T =︒30cos 1 ①30sin L ωm =30sin T AB 211②代入数据得： s rad /4.21=ω，要使BC 绳有拉力，应有ω>ω1，当AC 绳恰被拉直，但其拉力T 1恰为零，设此时角速度为ω2，BC 绳拉力为T 2，则有mg T =︒45cos 2 ③T 2sin45°=m 22ωL AC sin30°④代入数据得：ω2=3.16rad/s 。
工程力学
习题5-1 一重G=980N 的物体放在倾角的α=30°斜面上如图示。
已知接触面间的静摩擦因数fs=0.2。
现用F Q =588N 的力沿斜面推物体，问物体在斜面上处于静止还是滑动？此时摩擦力为多大？ 5-1 参考答案：解：研究物体，假设其静止向上滑动趋势，受力分析 列平衡方程解得：所以物体静止5-2 图示为一简易升降装置，混凝土和吊桶共重25KN ，吊桶与滑道间的摩擦因数为0.3。
试分别求出吊桶匀速上升和下降时的拉力。
5-2 参考答案：解：研究混凝土和吊桶整体 （1）吊桶匀速上升时，受力分析列平衡方程解得：（2）吊桶匀速下降时，受力分析列平衡方程解得： S F GNF sin 0cos 0x Q S yN F F G F FF G αα=--==-=∑∑848.7,98N S F N F N==max 169.74S s N SF f F N F =⨯=>98S F N =SF NF TF GS F NF TF Gsin 700cos700x T S yN S S NFF G F FF G F f F =-︒-==-︒==⨯∑∑26.1T F KN=20.9TF KN=sin 700cos700x T S yN S S N F F G F FF G F f F =-︒+==-︒==⨯∑∑5-3 已知某物块的质量，m=300kg ，被力Fp 压在铅直表面上。
物块与墙面间的静摩擦因数fs=0.25，试求保持物块静止的Fp 值的范围。
5-3 参考答案： 解：研究物块（1）物块上升趋势时，受力分析列平衡方程解得： （2）物块下滑趋势时，受力分析列平衡方程解得：5-4 图示为一重为G 的轮子。
已知轮子与墙面和地面间的静摩擦因数均为fs ，问轮上力偶M 为多大才能驱动轮子。
5-4 参考答案： 解：研究轮子，受力分析列平衡方程解得：505y P S x N P S S NF FG F F F F F f F =--==-⨯==⨯∑∑max 13148P F N=GS F NF GSF NF 0505y P S x N P S S NF FG F F F F F f F =-+==-⨯==⨯∑∑min4383P F N=438313148P N F N<<2N F 2S F 1N F 1S F ()21212221122000xN S yS N N iN S S S N S S N F F F F F F G M F M F r Fr F f F F f F =-==+-==-⨯-⨯==⨯=⨯∑∑∑()()211S S f G r f M f ⋅⋅+=+5-5 图示直杆质量为35 kg ，问多少的力Fp 才能使其移动？已知接触面间的静摩擦因数均 为0.3。
部编物理八年级下册12.2滑轮(解析版)含答案
12.2 滑轮（解析版）考点1 滑轮及其工作特点（1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
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；（2）滑轮分类：定滑轮和动滑轮；定滑轮工作特点：（1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。
（2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。
在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便；（3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L 1、阻力臂L 2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
动滑轮工作特点：（1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省12力，多费1倍距离；典例分析＋变式训练考点直击（2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离；这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。
使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离；（3）动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。
【典例1】（•阿荣旗二模）用定滑轮拉物体，不计摩擦，当沿不同方向将物体拉起时，拉力分别为F1、F2、F3，如图所示，则这三个力之间的大小关系正确的是（ ）A．F1＜F2＜F3B．F1＞F2＞F3C．F1＝F2＝F3D．无法判断【答案】C。
【分析】要解答本题需掌握：定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力。
【解答】解：因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故在不计摩擦的情况下，定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。
故A、B、D错误。
故选：C。
【典例2】（春•兴庆区期末）如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则这三个力大小关系是（ ）A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一样大【答案】C。
轮子的受力分析
轮⼦的受⼒分析教程9：轮⼦的受⼒分析问题阐述下⾯所⽰为轮⼦的2D平⾯图，其中列出了该轮的基本尺⼨（单位为毫⽶）。
现要分析该轮仅承受绕Y轴旋转⾓速度的作⽤下，轮的受⼒及变形情况。
所给条件已知⾓速度为525rad/s，材料的弹性模量为200GPa，泊松⽐为0.3，密度为7.5g/mm3。
根据该轮的对称性，在分析时只要分析其中的⼀部分即可，即取模型的⼗六分之⼀。
交互式的求解过程1．定义单元类型和材料特性1.1 定义单元类型1．Main Menu：Preprocessor→Element Type→Add/Edit/Delete2．按下Element Type窗⼝内的Add按钮。
3．在单元类型库中，选择左侧列表中的SOLID单元家族，及右侧列表中Brick 8node 45类型。
4．按下Apply按钮完成选择。
5．在单元类型库中，选择左侧列表中的SOLID单元家族，及右侧列表中Brick 20node 95类型。
6．按下OK按钮完成选择。
7．按下Close按钮关闭Element Type窗⼝。
1.2 定义材料特性1．Main Menu：Preprocessor→Material Props→Material Models。
2．在材料定义窗⼝内选择：Structural→Linear→Elastic→Isotropic。
3．在EX后的⽂本框内输⼊数值2e5作为弹性模量。
在PRXY 后的⽂本框内输⼊数值0.3作为泊松⽐。
4．按下OK按钮完成定义。
5．在材料定义窗⼝内选择：Structural→Density，在出现的对话框中输⼊DENS=7.5e-9作为密度。
6．按下OK按钮完成定义。
2. 建⽴2D模型2.1 ⽣成矩形⾯1．Main Menu：Preprocessor→Modeling→Create→Areas→Rectangle→By Dimension。
2．在出现的对话框中分别输⼊：X1=25.4，X2=38.1，Y1=0，Y2=127。
关于乘车时后排比前排颠簸的分析及改进方案
三、符号说明
符号 M L i d r g 乘客的总质量 客车车身长度 车体的惯量半径 前轮与后轮的轴距 客车经过的鼓包的半径 该地重力加速度 客车相对于前轮的转动惯量 客车相对于后轮的转动惯量 客车前轮到重心的距离
b c FN1 FN2 ω1 ω2 v1 v2
客车后轮到重心的距离 客车后悬长度 前轮所受的支持力 后轮所受的支持力 汽车绕前轮转动的角速度 汽车绕后轮转动的角速度 前轮的起跳速度 后轮的起跳速度
根据上式建立汽车各点起跳所需要的速度与该点和汽车重心距离的数学模 型， 用MATLAB描绘其关系曲线，分析后轮是否比前轮的起跳速度小即更加容易起 跳。根据模拟出来的图像显示，越靠近重心的地方起跳所需要的速度越小，而汽 车的重心靠近后轮，后轮与重心的距离小于前轮与重心的距离，所以后轮的起跳 速度要小于前轮。 其次，分析客车的后悬如何影响颠簸，利用数学中相似的知识列出表达式， hb、hc分别表示后轮附近座位的弹跳高度与车尾乘客的弹跳高度： ������ + ������ + ������ ℎ������ = ℎ������ ������ + ������ 可以看出hc大于hb，后悬会使乘客弹跳高度变大，即放大客车颠簸。 最后，根据杠杆原理，建立模型，分析得出经过鼓包时后排乘客颠簸的高度 要大于中间部位的乘客。 综上所述， 我们可以认定乘车时后排比前排颠簸这一说法是正确的，并非简 单的心理作用。 问题二： 结合问题一的分析，根据问题一的模拟图像，起跳所需速度最大的点应为整 个车最不容易起跳的位置，该点为整个车厢最舒适的位置。根据图像可以看出， 距离重心3.5米处约为客车中间部分是客车最舒适的位置。 由杠杆原理分析也可得到相同的结论，前后轮经过鼓包时，轮子附近颠簸的 高度都要大于中间的高度，所以车厢中部是颠簸最小的。 问题三： 导致客车颠簸的因素有很多， 一方面可以根据改变导致后排比较颠簸的因素
汽车行驶中的惯性力问题分析
汽车行驶中的惯性力问题分析当代，人们的物质生活日益丰富，家庭轿车也相对普遍。
接下来将讨论汽车在平地行驶时的惯性力的问题。
我们不妨先假设汽车为一刚体系，其质量为m ，质心C 距离地面h ，每个轮子所受恒定的摩擦力为F s ,与质心水平距离均为d ，根据汽车行驶的状态不同，可以分三个阶段讨论：1、汽车处于启动阶段； 选取整辆车为研究对象，受力分析如右图（1），汽车发动机所提供的拉力为F ，若忽略车轮的转动，则易知整个刚体系作匀加速的平移运动，加速度为a 1，对车加惯性力F I1，其大小为 F I1=ma 1 根据达朗贝尔原理，列平衡方程∑F x =0，F - F I1 - 4F s =0 ∑F y =0，4F N – mg =0∑M C =0，-4M 1 + 2F N d –2F N d –4F s h =0可以求得a 1=（F-F s ）/m ；F N =mg/4 ；M 1=-F s h .2、汽车处于平稳行驶阶段；此时汽车处于匀速运动阶段，整个刚体系的加速度a =0，故其附加惯性力亦为零，汽车处于平衡状态。
3、汽车处于减速阶段；同样，选取整辆车为研究对象，受力分析如图（2），此时汽车开始制动，发动机不提供动力，若忽略车轮的转动，则整个刚体系作匀减速的平移运动，加速度为a 2，对车加惯性力F I2，其大小为 F I2=ma 2 根据达朗贝尔原理，列平衡方程∑F x =0，F I2 - 4F s =0 ∑F y =0，4F N – mg=0∑M C =0,-4M 2 + 2F N d –2F N d –4F s h =0可以求得a 2=4F s /m ；M 2=-F s h =M 1 .若要求出某个瞬时汽车行驶的速度，则可以结合汽车在一段时间内行驶的路程，利用动能定理便可求出。
F I1 a 1 m g F s F s F N F N v 1图（1）F C A B M 1M 1y F I2 m g a 2 v 2 C B A F N F s F s 图（2）M 2 M 2 F N。
轮子爬台阶Adams中驱动与扭矩的区别
对于轮子爬台阶的问题。
使用Adams分析，并说明添加扭矩与添加旋转速度驱动的分别。
轮子爬台阶过程：轮子本身有扭矩，使轮子对台阶有作用力。
台阶对轮子也产生反作用力，主要包括摩擦力和支持力。
如果台阶的摩擦系数足够大，那么台阶能产生的摩擦力大小就等于轮子受到的扭矩除以轮子的半径。
对轮子受力分析以及计算如下图所示。
我们需要爬的台阶高度是10mm。
轮子直径125mm。
能够看出，轮子想要爬10mm的台阶，扭矩需要达到1528Nmm。
问题说明：在Adams仿真过程中，发现用很小的扭矩（100Nmm）就能使轮子越过台阶（此时轮子和台阶的初始位置有一定距离）当我不断减小轮子和台阶的初始距离时，发现所需要的扭矩越来越大。
当轮子和台阶初始位置如图片所示。
则需要很大的扭矩，甚至大于1528Nmm。
这是为什么呢？原因分析：首先，当轮子和台阶有距离时，轮子运动到图片位置时已经有速度了。
此时轮子是依靠惯性和速度滚上台阶。
所以即使扭矩很小也能爬上台阶。
其次，当轮子和台阶初始位置就如图片所示，几乎接触。
此时即使很大扭矩，轮子也不能越上台阶。
这是由于台阶的摩擦系数小，已经不能提供足够的牵引力了。
通过实验发现，此时如果提高台阶与轮子的摩擦系数，就能够使轮子越上台阶。
后言：提高摩擦系数虽然能提高轮子爬台阶能力，但是与实际情况相悖，没有实际意义。
那么针对轮子爬台阶的问题，我得出的结论是，当摩擦系数一定时，轮子直径一定时，其能爬的台阶高度是一定的，即使增大扭矩，也不能使其越过台阶。
当然这是理想状态。
实际中，轮子有速度和惯性，这些都有利于轮子过障。
以上所得结论均是针对驱动轮而言。
非驱动的轮的情况较简单，不做详述。
QQQ~。
自行车车轮问题
车轮问题摘要:在日常生活中，自行车通常是有三种类型的车轮，而在此问题我们主要研究的是其中两种类型，一种是由金属辐条组成，一种是由实体圆盘组成的。
他们各自也有各自的优势，金属辐条的通常较轻，实体圆盘更符合动力学原理。
对于一场自行车的公路比赛而言，天气，山丘的数量和陡度，风速等对比赛都有一些决定性影响，当然选择相应的轮胎也就至关重要。
对此我们主要需要研究的问题是在圆盘所需功率小于辐条所需功率时，风速的大小在不同坡度的情况下。
从而我们需要去提供一个表格关于风速和坡度的表格。
在研究整个问题中，首先是对给出的条件和关键词的反复理解和讨论。
任务一中，我们主要从“power”功率入手，由功率和力、速度之间的一个关系将其与风速联系起来，当然，这里的速度是车速与风速之间的一个相对运动速度。
然后开始对人和车体进行受力分析，分析其所受到的阻力，以及向前运动的动力。
我们采用了物理里的受力分析，牛顿第二定律，功率公式以及查阅文献资料等方法，并且排除了其他的一些干扰因素，在根据公式建立数学模型。
在模型的求解过程中，通过各类参考文献以及资料调查得出的各类参数，以及MATLAB 软件编程得出速度的一个范围值。
从而在根据这个速度是相对速度，从而求解出风速在任务二中，我们主要是需要我们自己设计一条路线，在任务一的基础下，比较不同选轮的比赛成绩。
根据文献资料统计我们得出运动员骑行时所提供的功率，并通过任务一中的功率公式得出其速度，在通过位移公式得出比赛时间，从而得到比赛成绩，进一步验证了我们任务一的结论。
在任务三中，我们需要判断一下我们任务一提供的表格是否是选车轮配置的一个充分条件，并且举出实际的例子来验证。
我们主要通过固定其他的一些因素和改变动摩擦因素来计算运动员消耗的体能。
运用到了物理学里的功能关系公式，从而得出改变其他因素对比赛的影响，证明到我们的任务一得出表格不是选择车轮的一个充分条件条件。
在这种情况下，我们求解出来的风速不会是一个确值，而只是一个范围。
第7讲 滑轮及滑轮组 教师版
漫画释义7滑轮及滑轮组模块一滑轮的认知知识互联网知识导航初二物理竞赛班·第7 讲·教师版90起重设 备上的 滑轮组定滑轮特征：1、轮的边缘有槽;2、轮可以转动, 轴固定不动;3、利用绳索拉起重物;4、能改变用力的方向.受力分析：1、同一条绳索上任意一点受力大小是相同的;2、由于绳子能任意弯曲, 所以力方向可以改变;3、我们把动力作用在绳子上的一端叫做自由端, 实验表明, 在匀速或 静止状态下, 动力和阻力的大小是相同的.动滑轮特征：1、绳子的一端被固定, 滑轮是沿固定的绳子滚动, 所以滑轮与固定绳 端的接触点是支点;2、滑轮不仅转动, 而且还随着绳子一起上下移动;3、动力与克服阻力的方向一致, 所以动滑轮不能改变用力方向.4、由于阻力 F 2 随滑轮一起移动, 所以滑轮受到的重力也是阻力的一部分. 受力分析：1、重物(阻力)是作用在滑轮轴上的; 所以阻力的力臂是轮半径 R ;2、动力作用在滑轮的绳子自由端, 动力的力臂为 2R ; 根据杠杆原理, 不计滑轮的重力时, 使用动滑轮最多省一半力.定滑轮 动滑轮 的杠杆 原理等臂杠杆： F = F , 即 F = G省力杠杆： F = 1 F , 即 F = 1G + G ）（ 12拉物12 2拉2 物轮滑轮组 特点：1、由几个滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组;2、既可以改变用力的方向, 又可以省力.滑轮组的受力分析：将重物与动滑轮看做一个整体, F = 1G + G ）, n 为承重 拉 （ 物 轮n绳子的段数.【例1】升国旗时, 人站在地面拉动绳子, 能够让国旗升到旗杆的顶端, 旗杆顶端用到的简单机械是【答案】定滑轮【例2】如图所示, 通过定滑轮匀速提起重物G 时, 向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3, 则三个力大小关系是( )A. F1 最大B. F2 最大C. F3 最大D. 一样大【答案】D【例3】如图所示, 放在水平地面上的物体所受重力为G, 系着它的一根轻绳竖直绕过转轴光滑的滑轮, 绳子的另一端受的拉力为F, 地面对物体的支持力为N. 下面关于这三个力的大小关系正确的是( )A. F = G【答案】DB.G = NC. F = ND. F + N = G【例4】如图所示, 用动滑轮拉着一个物块在水平方向运动. 当拉力F 为10N 时, 物块恰在水平方向做匀速直线运动,则物块所受的滑动摩擦力大小为N; 当F 增大到14N 时, 物块受到的合力大小为N .(忽略滑轮摩擦以及动滑轮和绳重)【答案】20 8【例5】如图所示, 物体受到的重力为20N , 用力F 将滑轮匀速提升, 重物随滑轮一起匀速上升(不计绳重、滑轮重及绳与轮之间的摩擦). 当重物上升1m 时, 关于滑轮上升的高度h 和拉力F 的说法正确的是( )ABCD 【答案】C F = 20N ,F = 40N ,F = 40N ,F = 10N ,h = 1mh = 2mh = 0.5mh = 2m使用这种动滑轮费力, 省距离, 动滑轮移动的距离是物体上升高度的一半;F = 2G = 2⨯ 20N＝40N ．h = 1h' =1⨯1m = 0.5m 2 2☆教师可以引导学生思考: 若上题中计滑轮重力, 比如滑轮重力为5N, 那么拉力F 大小应为N, 物体上升1m , 拉力F 上升m.答案：45; 0.5初二物理竞赛班·第7 讲·教师版92模块二 滑轮组的受力分析知识导航初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版93基本滑 轮模型 的解题 方法1.动滑轮与重物在一起的省力滑轮模型(整体法)：F 支 =G 人 + F 拉F 支 =G 人 - F 拉2. 费力反拉滑轮模型(对动滑轮进行受力分析) 对动滑轮进行受力分析: F = 2F 1 + G 动费力模型省距离: 物体上升 h , 自由端(人的拉力)上升 s ,则: s = 1h2【例6】 如图所示的装置处于静止, 物重都是 G , 不计滑轮和绳重及摩擦, 使物体匀速上升, 拉力 F 最小的是( )AB C D【答案】B初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版94【例7】 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来, 试在图中画出最省力的绕绳方法．【答案】如图所示．＜解析＞ 一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组, 可以绕成两根绳和三根绳承担拉 力, 其中三根绳为最省力．根据“奇拴动, 偶拴定”的原则, 绳的固定端接在动滑轮的钩 子上．【例8】 一个同学站在地面上, 要利用如图所示的滑轮组提升重物．已知物重 1000N , 而绳子最多只能承受 400N 的拉力．请你帮他在图中画出符合 要求的绳子绕法．【答案】如图所示． ＜解析＞先判断 n= G =1000N＝2.5(段) ．用“进一法”取 n = 3 ．根据“奇拴动, 一动配一定, 变向F 400N加一定”原则, 绳子应固定在动滑轮的钩上, 由内向外绕．【例9】 如图所示, 体重为 500N 的人站在水平地面上拉绳子, 使重物以1m/ s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 50N, 被提升重物的重力为 300N. (不 计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则： (1) 此时自由端人的拉力大小为 N, 人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 m/s .(2) 若此人竭尽全力拉绳子, 利用此装置最多能拉起 N 的重物.【答案】(1) 175 ; 325; 2 (2) 950初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版9522 23 （ =【例10】如图所示, 体重为 500N 的人站在高台上提升重物, 使重物以1m/ s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 50N, 被提升重物的重力为 400N. (不计 绳重及滑轮与轴之间的摩擦) 则：人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 m/s .【答案】650 ; 3【例11】如图所示, 吊篮的重力为 400N, 动滑轮的总重力为 50N, 定滑轮重力为40N, 人的重力为 600N, 人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( ) (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦) A 218N B 0N 【答案】CD 6N ＜解析＞ 设人对绳的拉力 F , 将人、吊篮和动滑轮视为一个整体, 此 时 整 体 处 于 静 止 状 态 , 整 体 重 力 由 5 段 绳 子 承担 , 所 以 有5F = G 人 + G 吊 + G 动 ．G + G + G 600N + 400N + 50N 所以 F = 人 吊 动 = = 210N5 5【例12】体重为 500N 的工人利用此装置把自己和重为 100N 的涂料箱拉到高处. 已 知动滑轮重力为 50N, 筐重力为 130N . 不计绳重及轮与轴之间的摩擦. 求: 人的拉力为多少? 人此时对筐的压力为多少? 【答案】 F = 1(G + G+ G + G ）= 1500N+100N+50N+130N)=260N 3人涂料 动 筐3F 压 = F 支 =G 人 - F 拉 = 500N - 260N = 240N【例13】如图所示, 物体 P 重 2400N, 用图示的装置起吊, 滑轮和 绳子的重力和摩擦力都可以不计． (1)若一人站在地面上负责向下拉绳, 以吊起重物 P, 此人 的体重至少为多大?(2)若此人改为站在重物 P 上, 仍由他向下拉绳, 匀速吊 起重物 P(包括自身), 如图中虚线所示, 已知此人的体重 为 800N, 他向下拉绳的力应是多大?【答案】(1)人站在地面上, 由图可知, 物体 P 由四根绳子吊起, 则每根绳子的拉力T = G P = 2 4 0 0 N 6 0 0 , 所以人的重力至少为 600N ． 4 4(2)当人站在物体上, 由图可知, 物体和人共由 5 根绳子吊起, 所以每根绳子的拉力T ' =2400N + 800N = 640N5C 210NP模块三整体法及定滑轮上方受力分析【例14】如图所示, 质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处. 第一次运送货物时,货物质量为130kg, 工人用力F1 匀速拉绳, 地面对工人的支持力为N1; 第二次运送货物时, 货物质量为90 kg, 工人用力F2 匀速拉绳, 货箱以0.1m/s 的速度匀速上升.已知G300 N. 则两次人的拉力之比为; 地面对人动的支持力之比为. (不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg)【答案】4:3 ; 2:3【例15】如图所示的滑轮组中, 每个滑轮自重均为20N, 横杆的自重是10N, 摩擦和绳重不计, 现用此滑轮组匀速提起重G=750N 的物体, 那么需要施加的动力F 是( )A．200N B．180N C．190N D．170N【答案】A【例16】图中的每个滑轮重0.5N, 物体A 重6N, 托板重1N. 在2s 的时间内, 拉力F 的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:(1) 拉力F 的大小为N.(2) 物体A 上升的速度为m/s.(3) 天花板对定滑轮拉力大小为N.【答案】2 ; 0.15 ; 4.5【例17】体重为480N 小钧同学站在地面上, 欲使用如图所示的滑轮组提升重力为500N 的重物. 已知每个滑轮重力大小为60N. 第一次人用F1=100N 的力向下拉绳子, 物体没有被提起, 则此时物体对水平地面的压力大小为多少?第二次人用更大的力向下拉绳子, 使物块匀速上升, 则此时人对地的压力大小为多少? 天花板对定滑轮的拉力大小为多少?(不计绳重及绳与轮之间的摩擦)【答案】360 ; 200; 900初二物理竞赛班·第7 讲·教师版96初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版97模块四 综合应用问题【例18】如图是一种电梯结构 的示意图, 电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行．钢链的两 端分别固定在电梯井顶部的 A 点和 B 点, 同时钢链绕过重 15000N 的电梯厢下的滑轮而托起整个厢体 E, 又跨过电梯井顶 部由电动机驱动带有齿轮的轮轴 C, 在 C 和 B 之间吊起与动滑 轮相连的配重 D ．电梯载重量为10 人(1 人的质量按 60 kg 计算, 取 g = 10N/kg , 忽略摩擦及钢链的质量)．请回答： (1)配重的功能是什么? 在已知电梯厢重和载重量的情况下, 配 重的质量最好是多大?(2)当电梯满载匀速上升时, A 、B 两点受到的拉力各是多大?【答案】(1)配重是一种平衡体．其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均搭载的乘客)的质量相等．这样, 当开动电动机时, 它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降 的动力, 其余的重力由配重来平衡．所以, 最经济的配重所受重力 G D 应为箱体重 G E 与1承载人重 G 人 的一半之和, 即 G= G + G = 15000N+3000N ＝18000N ,DE2人所以配重的质量为 m D = 1800 k g ．(2)A 点受力 F= 1 (G + G ) = 10500N ; B 点受力 F = 1G = 9000N ．A2人 E B2 D【例19】电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上. 钢缆的 A 端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆 C 上. (1)配重 D 是 n 个混凝土圆盘(图中只画出 3 个), 每个盘的质量是 m . 按图示的配置,钢缆 在 B 端所受的拉力大约是多少? (2)如果只考虑 B 端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆 C 上, 也可以用一个很硬的 大弹簧连接 B 和 C. 实际上却用滑轮组来连接, 这样做的优点是什么?【答案】(1)F =3nmg ,因为动滑轮右侧的 1 条钢缆与它左侧的 3 条钢缆承受相同的力,而左侧每条 钢缆受的力是 nmg . (2)机车运行中,拾电器会把输电线向上托起.如果使用两端固定的钢缆,悬线会因此松弛, 输电线将左右摇摆,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度 变化时钢缆始终保持紧张状态. 如果用弹簧代替滑轮组,情况好于两端固定的钢缆,但钢 缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的最佳长度.轮轴在不计绳重及摩擦的情况下,F1⋅ L1= F2⋅ L2, 即F ⋅ R = G ⋅ r省力, 费距离费力, 省距离【例20】轮轴, 顾名思义是由“轮”和“轴”组成的系统. 该系统能绕共轴线旋转, 相当于以轴心为支点, 半径为杆的杠杆系统. 所以, 轮轴能够改变扭力的力矩, 从而达到改变扭力的大小. 原理如右图所示. 在不计绳重及摩擦的情况下, F1⋅ L1= F2⋅ L2, 即F ⋅ R = G ⋅ r 请看一看下图中的装置有没有用到轮轴的原理, 并简要加以分析:【答案】略.☆教师分享：自行车上的轮轴中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴, 脚蹬半径大于花盘齿轮半径. 自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴, 手握把外的半径大于前叉轴的半径. 后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴、齿轮半径小于后轮半径. 自行车行驶速度与车轮直径的关系：常见的自行车轮的直径有559mm(22 英寸)、610mm(24 英寸)、660mm(26 英寸)、711mm(28 英寸)的, 有实际经验的同学知道, 骑28 车比24 车费力一些, 但速度快, 因为28 车轮的半径大, 轮子每转一圈走的距离长一些, 故速度快, 半径大使轮轴的轴半径大, 故费力轮轴更费力.模块五轮轴知识导航初二物理竞赛班·第7 讲·教师版98【例21】倒链(又称神仙葫芦)是一种简单的起重用具, 它由滑轮组组成(如图所示), A、B 为同轴并一起转动的定滑轮, 半径分别为R1 和R2, R1 稍大于R2; C 为动滑轮, 其半径为r. 它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来. 当用力F 拉一侧铁链使定滑轮转动时, 套在A 上的铁链使挂在C 上的重物上升, 与此同时, 套在B 上的铁链被放下, 使重物下降(图中虚线箭头表示铁链运动方向). 转动一周时, 其总效果使重物上升的距离为多少? 若重物所受重力为G, 则使重物缓慢匀速上升时, 拉力F 的大小至少应为多少? (此题为理想情况下, 即不计铁链重力、滑轮C 重力及额外的摩擦力做功)【答案】(1)A、B 为同轴一起转动的定滑轮, 相当于轮轴, 当滑轮转动一周时, A 轮使铁链上升h 1= 2πR1, B 轮使铁链下降h2= 2πR2, 则重物上升的距离h = h1- h2 = π(R - R ) .2 1 2(2)求解拉力F 可以使用杠杆3 力平衡方程(如右图):F ⋅ R1 + F '⋅ R2= F '⋅ R1F = R1- R2 ⋅ G2R1其中2F ' = G , 最终解得：☆此题在以后学完功的知识后也可以从Fh1= Gh 解得同样的结果.初二物理竞赛班·第7 讲·教师版99初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版100【练1】 同一物体沿相同水平地面被匀速移动, 如下图所示, 拉力分别为 F 甲、F 乙、F 丙, 不计滑轮与轻绳间的摩擦, 比较它们的大小, 则( )A. F 甲＜F 乙＜F 丙B. F 甲＞F 乙＞F 丙C. F 甲＞F 乙＝F 丙D. F 甲＝F 乙＞F 丙 【答案】B【练2】 如图所示, 人对绳子的自由端的拉力 F 都相等, 且物体处于静止状态, 不计滑轮重和摩擦, 比较四个物体的重力, 最大的是( )A ． G 1B ． G 2C ． G 3D ． G 4【答案】C＜解析＞ 图甲是一个定滑轮, 定滑轮的实质是一个等臂杠杆, 使用定滑轮不省力, 即 G 1 = F ; 题图乙是一个动滑轮, 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆, 使用 动滑轮能省一半的力, 所以 F = G 2 /2 , 即 G 2 = 2F ; 题图丙的滑轮组中, 吊着重物的绳 子有 3 段, 所以 F = G 3 /3 , 即 G 3 = 3F ; 题图丁的滑轮组有 2 段绳子吊着重物, F = G 4 / 2 , 即 G 4 = 2F ．实战演练【练3】如图所示是一个通过皮带传动的装置．A 为主动轮, B 为从动轮, A、B 两个轴用皮带传动, B 、C 两个轮固连绕同一个轴转动．已知R A : RB: RC2 :1:3 ．试分析A、B、C 三个轮边缘点速度的比．【答案】1：1：3皮带或者齿轮传动时候, 边缘点的线速度相同; 共轴(同时围绕同一个轴)转动时候所有点的转速相同, 即相同时间内转过的角度或者相同时间内转过的圈数相同．类似应用题目：自行车问题初二物理竞赛班·第7 讲·教师版101102 初二物理竞赛班·第7 讲·教师版自行车中的物理知识1．摩擦方面（1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹, 并且使用摩擦大的材料, 增大摩擦力.（2）车轴处经常上一些润滑油, 以减小接触面粗糙程度, 来减小摩擦力.（3）所有车轴处均有滚珠, 变滑动摩擦为滚动摩擦, 来减小摩擦.（4）刹车时, 用力捏紧车闸, 以增大刹车块与车圈之间的压力, 从而增大摩擦力.（5）紧蹬自行车前进时, 后轮受到的摩擦力方向向前, 是自行车前进的动力, 前轮受到的摩擦力方向向后, 是自行车前进的阻力; 自行车靠惯性前进时, 前后轮受到的摩擦力方向均向后, 这两个力均是自行车前进的阻力.2．简单机械（1）自行车刹车手闸是一个省力杠杆, 车后坐的载物夹也是杠杆. 脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴, 后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴. 车把和前叉也构成省力轮轴.（2）自行车上坡走S 形路线, 相当于增加了斜面的长, 可以省力, 使上坡更容易. 3．压强方面（1）一般情况下, 充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为S＝100cm2, 当一普通的成年人骑自行车前进时, 自行车对地面的压力大约为F＝（600N+250N）＝850N, 可以计算出自行车对地面的压强约为8.5×104Pa.（2）自行车的车座较宽大, 可以增大人与车座的接触面积, 减小对人的压强, 人骑座时感到舒服.初二物理竞赛班·第7 讲·教师版103。
人教版八年级物理下册教案第12章第二讲：滑轮专题
八年级物理第12章----滑轮辅导科目：物理年级：八年级姓名：学科教师：时间：2021教学内容模块一、知识点总结知识点1：滑轮：周围有槽中心能绕轴转动的轮子。
包括定滑轮和动滑轮1、定滑轮：在使用过程中,轴固定不动的滑轮。
（1）本质：等臂杠杆；F=G 如图1所示：图1（2）特点：如图2所示①改变力的方向，不省力，也不省距离②物体上升高度与绳子自由端移动的距离相等③物体上升速度与绳子端速度相等图2（3）总结：2、动滑轮：在使用过程中，轴随重物一起移动的滑轮。
（1）本质：动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆 ）动G G F +=(21如图3所示 注意：此时边两的绳子需平行，即绳子自由端应竖直向上拉图3（2）特点： 如图4①动滑轮能省一半的力，但要费一倍的距离，不能改变力的方向②动滑轮上升h,两边绳子均需上升h ，故绳子自由端需要拉升两倍的动滑轮上升距离。
③物体上升速度的2倍与绳子端速度相等图4 （3）总结：3、倒拉滑轮：不计绳重与轴摩擦如图5所示注意：同一根绳子，各处拉力大小相等解析：受力分析：图54、横拉滑轮：不计绳重与轴摩擦，忽略动滑轮重力如图6所示解析：受力分析：图6 例1、下列图中利用了动滑轮的是（ D ）例2、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升。
对此滑轮的说法，正确的是( D )A.这是一个动滑轮，可省力B.这是一个定滑轮，可省力C.这是一个动滑轮，可改变力的方向D.这是一个定滑轮，可改变力的方向例3、如图所示，用动滑轮将重物匀速提起，不计摩擦和绳重，已知拉力F为5N,则弹簧测力计示数为 5 N，物体和滑轮的总重是10 N例4、(多选)关于滑轮下列说法正确的是(ACD )A.使用定滑轮不省力，但能改变力的方向B.使用动滑轮能省一半的力也能改变力的方向C.定滑轮实质是个等臂杠杆D.动滑轮实质是个动力臂是阻力臂两倍的杠杆例5、用动滑轮拉物体，不计绳重、摩擦和动滑轮自重，当沿不同方向将物体匀速拉起时，拉力分别为F1、F2、F3,如图所示，则这三个力之间的大小关系正确的是( B ）A.F1>F2>F3B. F1<F2<F3C. F1=F2=F3D.无法判断例6、如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,不计绳重和轴摩擦，则三个力的大小关系是( D )A.F最大B. F2最大C. F3最大D.一样大例7、斜面是种简单机械，生活中经常用到它，小嫒和小秋分别用如图所示的甲、乙两种方法，将同样的物体拉到斜面顶端，下列说法正确的是( A )A.甲方法可以省力，但不能省功B.甲方法可以省力，也能省功C.乙方法不可以省力，但能省功D.乙方法可以省力，也能省功知识点2：滑轮组及受力分析1、滑轮组的绕绳方式：绕线原则：(1)从轮子数量少的钩子开始；(2)定动交替；(3)就近原则； 偶定奇动：动滑轮绳子数是偶数时，绳子起始端在定滑轮上；动滑轮绳子数是奇数时，绳子起始端在动滑轮上；绕绳方式示意图2、滑轮组的受力分析：（不计绳重和轴摩擦） （1）第一种类型：如图7 受力分析：如图8所示解析：①选取研究对象：重物与动滑轮整体②画受力分析图：共有2段绳承担这个整体的重力 ③根据平衡状态列等式: 动物G G F +=2④自由端与物体端的距离速度关系：S=2h ，物绳V V 2= 图7 图8（2）第二种类型：如图9解析：①选取研究对象：重物与动滑轮整体②画受力分析图：共有3段绳承担这个整体的重力 ③根据平衡状态列等式：动物G G F +=3④自由端与物体端的距离速度关系：S=3h ；物绳V V 3=图9受力分析：如图10总结：动滑轮上有n 段绳子承担物重，提起物体的力就是总重的n 1；）动物G G nF +=(1同时，物体抬升h 的高度，每段绳子都要收缩h,拉力(绳子端)移动距离S=nh如图103、滑轮组受力分析（提升）；不计绳重和轴摩擦（1）第一种类型：横拉滑轮组；如图11，物体匀速移动了距离h,受到地面摩擦力为f ；不计绳重与轴摩擦，不计滑轮的重力。
自行车运动力学分析
自行车运动力学分析摘要：20世纪80年代，绝大多数中国人都为拥有一辆自行车而骄傲，自行车是中国人的主要出行工具。
浩浩荡荡的自行车大军曾经是中国城市的一大独特景观，自行车车流曾是一条中国流动的长城。
自行车作为交通代步、锻炼身体、越野旅游、运动比赛以及货物运送工具，已遍及中国的各大城市的每个角落，为人们的出行带来了便利。
基于此，本文以运动力学为切入点，将对自行车的刹车，冲上台阶过程进行力学分析，由于自行车实际上是十分复杂的，在对自行车实际模型进行一定的简化之后，讨论自行车的受力情况和转动趋势，运用矢量力学的方法讨论其刹车的过程，以及不同刹车方式的安全性。
并且利用角动量守恒和机械能守恒定律对自行车冲上台阶进行初步的分析，以及讨论自行车随后的运动情况。
关键词：自行车；运动力学；模型；过程引言：牛顿的《自然哲学的数学原理》一书中针对时间的表述如下:对于绝对、真实和数学的时间而言，时间的变化与自身的特性相关，它可以以自身的匀速流逝为依据，将一起事物排除在外，形成相对独立的时间，鉴于这种情况也可以将时间的流逝称之为是一种延续。
相对、表象和通常的时间我们可以根据外界的事物变化对其进行感知，这种感知往往被具化为具体的时间，即我们生活中所说的小时、天、月和年为单位的时间；关于空间的表述如下:对于绝对空间而言，其自身特定决定了不会与外界的任何事物存在联系，且一直处于匀速的不移动的状态。
相对的空间是指，在空间中可以进行运动的结构，我们可以根据物质的变化来感知空间的变化，但是却是无法被移动的。
总体来说就是时间在宇宙中均匀流逝，空间仅作为一个容器而存在，与时间之间并没有直接的关联，也会存在物质运动的关系。
牛顿所提出的时空观虽然在一定意义上与我们的现实生活相吻合，但是所表述的内容均是相对而言的，一定要在保证所有条件满足的基础上才会成立。
为此，在实际学习的过程中仅能给予我们对时空观的一个固有定义，很难通过实践来实现，致使在学习的过程中，大部分学生都产生了难以理解的感受。
受力分析方法
受力情况决定运动情况，要研究物体的运动，必须首先搞清物体的受力情况。
正确分析物体的受力情况，是研究力学问题的关键，是必须掌握的基本功。
1．分析方法：进行受力分析的基本方法是隔离体法，即将所选定的研究对象（一般是一个物体，也可以是几个物体构成的整体）从它所处的环境中隔离出来，然后依次分析环境中的物体对所选定的研究对象施加的力。
分析的依据，一是力的性质和各种力的产生条件；二是物体的运动状态即从共点力的平衡条件和牛顿第二定律入手分析。
下边是受力分析常用的一些辅助方法。
（1）整体法：即选择几个物体构成的整体作为研究对象，既可用于研究整体的受力，也可作为分析某个物体受力情况的辅助方法。
如（例一）。
（2）假设法：即在某个力的有无或方向不容易判断时，可先假设这个力不存在，看物体的运动会受什么样的影响，从而得出结论。
如分析弹力可用假设拿开法，分析静摩擦力可用假设光滑法等。
（3）利用牛顿第三定律分析。
（4）画出物体的受力示意图，这样会使问题形象直观。
在不涉及转动问题时，一般要将力的作用点平移到物体的重心上来，示意图不但要表示力的方向，还要定性表示力的大小。
图画的越准确，越便于分析解决问题。
2．一般步骤：（1）选定研究对象；（2）依次分析重力、已知力（外界施加的拉力、推力等）、场力；（3）利用隔离体法依次分析和研究与对象相接触的物体对它是否施加弹力或摩擦力。
之所以这样安排分析顺序，主要考虑到“2”中的力是主动力，而弹力和摩擦力是被动力。
注意事项：（1）合力和分力不能重复的列为物体所受的力。
分析物体的受力情况一般只分析实际力，在分析具体问题列方程时，合力和分力作为一种等效替代的手段不能重复考虑。
（2）要把握好研究对象，不要将研究对象对其它物体的力纳入,即只研究它的受力情况。
（3）摒弃传力的概念。
如图1-15甲，我们只能说A图1-15甲图1-15乙由于受到推力F而对墙产生弹力，而不能说推力F作用在墙上；在1-15乙图中，由于C的存在使B对A的压力大于B的重力，但C对A并没施加力。
轮子的受力分析过程
3）对划分网格的连接处进行网格转换。即将20节点的四面体 自由网格转换为10节点四面体网格，以减 六面体单元（Solid95)，它可以进行映射网格划分，同时也可 以变成20节点的四面体网格进行自由网格划分。因此能够实现 不同网格形状的连接。
4）对划分网格的连接处进行网格转换。即将20节点的四面体 自由网格转换为10节点四面体网格，以减少解题规模。
轮子的受力分析过程
轮子二维结构如图所示（尺寸单位为英寸），现要分析该 轮仅承受绕其中心轴旋转角速度的作用下，轮的受力及其变形 情况。
已知角速度：w=525rad/s, 材料属性：
弹性模量E＝30×106psi 泊松比为0.3 密度为0.000731bf-2/in4
思路分析：
这是一个空间问题的静力学分析，由于结构的 复杂性，不能采用由2D网格拖拉生成3D网格的方式， 宜采用自由网格和映射网格相结合的网格生成方式， 根据该轮的对称性，在分析式只要分析其中的一部 分即可。
5）施加对称约束和角加速度。
6）求解分析。
7）显示结果。
GUI操作方式
（1）定义工作名”Wheel_Anal“和工作标题”The Stress calculating of Wheel by angular velocity” （2）定义单元类型和材料属性 选择Structural Solid类型的Brick 20node 95两种单元； ❖材料属性：在EX框输入30e6，PRXY框输入0.3，DENS框输入0.00073 （3）建立2D模型（如下页所示） [Main Menu]Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimension ❖面叠分布尔操作Overlap，Pick All
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
6）求解分析。
7）显示结果。
GUI操作方式
（1）定义工作名”Wheel_Anal“和工作标题”The Stress calculating of Wheel by angular velocity” （2）定义单元类型和材料属性 选择Structural Solid类型的Brick 20node 95两种单元； ❖材料属性：在EX框输入30e6，PRXY框输入0.3，DENS框输入0.00073 （3）建立2D模型（如下页所示） [Main Menu]Preprocessor>Modeling>Create>Areas>Rectangle>By Dimension ❖面叠分布尔操作Overlap，Pick All
轮子的受力分析过程
轮子二维结构如图所示（尺寸单位为英寸），现要分析该 轮仅承受绕其中心轴旋转角速度的作用下，轮的受力及其变形 情况。
已知角速度：w=525rad/s, 材料属性：
弹性模量E＝30×106psi 泊松比为0.3 密度为0.间问题的静力学分析，由于结构的 复杂性，不能采用由2D网格拖拉生成3D网格的方式， 宜采用自由网格和映射网格相结合的网格生成方式， 根据该轮的对称性，在分析式只要分析其中的一部 分即可。
3）对划分网格的连接处进行网格转换。即将20节点的四面体 自由网格转换为10节点四面体网格，以减 六面体单元（Solid95)，它可以进行映射网格划分，同时也可 以变成20节点的四面体网格进行自由网格划分。因此能够实现 不同网格形状的连接。
4）对划分网格的连接处进行网格转换。即将20节点的四面体 自由网格转换为10节点四面体网格，以减少解题规模。
1）先建立三维几何模型；
2）根据三维模型的特点，对三维模型进行分割，使其中一部 分模型能够采用映射网格方式划分，其余部分则可以用自由 网格划分。因此必须选用20节点六面体单元（Solid95)，它可 以进行映射网格划分，同时也可以变成20节点的四面体网格 进行自由网格划分。因此能够实现不同网格形状的连接。