6滑轮组的省力情况判断解析

滑轮组的组装 组装原则： 奇动偶定；一动配一定，
偶数减一定，变向加一定。
例如：一根绳子只能承受100N的力，要把 330N的物体拉起，怎样组装滑轮？
G 330N
n
=---= F
1-0-0-N-
=
3.3(股)
绳子的股数必须是整数，因此需要4股
答 案 ：
F
F
谢谢
滑轮组的省力情况判断
例 如图所示，用滑轮组沿水平地面拉Biblioteka Baidu物体A， 请画出最省力的绕绳方法.
F＝
1 2
G
F＝
1 2
G
F＝
1 3
G
n=2
n=2
n=3
实验结果：
拉力F的大小与承担物体总重的 绳子段数n有关。
物体的总重有几段绳子承担， 所用力就是物重的几分之一即
F＝
1 n
G
A．探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的 绕线方法；
B．探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 的省力情况及移动距离的情况．
a．绕成两段绳子承担重物，由铁架台竖杆上 的等距离红线格测定动力作用点（绳端）移动的距 离 s和砝码升高的距离 h的关系．
结论：可知Ｆ＝Ｇ／２，s ＝2 h．
b．绕成三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计 拉动力的大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大 小；两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测 定．
实验表明，使用滑轮组沿水平方向拉重物时，若动滑 轮重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子拉住，所用的力 就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
N
F
F
. . T’=T=3F T=f摩
f摩
F
G
如图所示，拉力F的大小等于
。
滑轮组装配： 竖直装配F= G物或F= （G物+G′）
水平装配：F=
f摩
绳子自由端移动距离S与物体移动距 离S’的关系：S=nS′
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
,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
，定滑轮个数
为
，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.
滑轮组在绕绳时如果动滑轮少，那么绳的起 始端就固定在动滑轮上向定滑轮绕起，反之定滑 轮少,则绳的起始端就固定在定滑轮上向动滑轮绕 起；绕绳时，绳不可相交.
如何判定滑轮组承担物重的绳子股数？
绳子的股数是指“直接承担”物重的绳子股数！ 方法一：先看动滑轮的个数(每只动滑
轮由两股绳子承担),再看绳子的自由端是否 承重。绳子自由端上拉承重，下拉不承重。
若最后一段绳子是从动滑轮出来的， 此段计入n;若最后一段绳子是从定滑 出来的，此段绳子不计入n。
滑轮组的绕法
结论：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．
C．探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力 情况及移动距离的情况．
a．绕成四段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／4， s＝4h．
b．绕成五段绳子承担重物．
得出结论：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．
使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳 子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动 力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h 的几倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n为绳子的段数，省了 力就要多移动距离．
【解析】本滑轮组的结构为一定一动滑轮组，因此有 两种绳子的绕法，始端系在定滑轮上，将有2段绳子承 担摩擦力，始端系在动滑轮上，将有3段绳子承担摩擦 力，因此我们选择后者. 答案：如图所示
谢谢
滑轮组的省力情况判断
例 如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略 不计，利用两个滑轮提升同一重物，哪种 组合最省力( C )
谢谢
滑轮组的省力情况判断
例 使用定滑轮时，沿竖直方向向下拉，跟沿斜
的方向向下拉，所用拉力的大小 相等 ，
这是因为它的力臂 不变
。
如右图所示，人的重量为500N，忽
略滑轮、绳、木板的重量，系统保持静止，则人拉绳的
力大小为： 125N 。
T1
T2
T2
T3
F
谢谢
若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式 应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n．
思考题： 在左图所示的滑轮组中，F与G 的关系。
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
F
F＝ 1 G
G/
5
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的
拉力F应等于多少？
G
F＝
1 5
(G+G')
滑轮组水平拉物体
滑轮组的省力情况判断
教师：张薇
定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便 ，但不能省力；
而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的 方向，使用时经常感觉不便．
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起 来使用，把它们各自的优点结合起来， 这样就组成了滑轮组．
F
F
F
G
G
G
实验结果： 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
F
FF
F
F
滑轮组的绕法
F
F
F
F
绕绳的起点：偶定奇动
滑轮组的组装（即绕线方法）
F F
n=2
n=3
组装方法：先确定滑轮组的省力情况，即绳 子的段数n，再进行绕线。
口诀：“奇动 偶定”，即奇数段绳子就从动 滑轮开始绕线，偶数段绳子就从定滑轮开始绕 线。
滑轮组的组装与设计 组装时一般采用“偶定奇动”的简单原则 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(例如：自由端向上拉) ，则需要的动滑轮个数为n/2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(例如：自由端向下 拉)，则动滑轮和定滑 轮个数都等于n/2,如图 乙所示