滑轮组的设计与组装
八年级物理滑轮作图专题
(一)n的判断方法:与动滑轮连接的绳子段数是多少,n就是多少。
(二)绕线方法:奇动偶定原理:使用滑轮组时,直接承担重物的绳子段数为n。
若n为偶数时,则绳子的固定端挂在定滑轮上;若n为奇数时,则绳子的固定端挂在动滑轮上。
(三)组装滑轮组方法:首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮①已知滑轮和承担物重的绳子段数n,画绕线:若n是奇数,则绳子的固定端拴在动滑轮上;若n是偶数,则绳子的固定端拴在定滑轮上(“奇动偶定”)。
连线时由内向外依次缠绕滑轮。
②已知滑轮和拉力方向,画绕线:若拉力方向向上(指向用来固定滑轮的墙面),则绳子的末端与动滑轮相连;若拉力的方向向下,则绳子的固定端拴在定滑轮上。
连线时由外向内缠绕,最后找出绳子起点的固定位置。
③已知滑轮组,画最小拉力:使绳子承担物重的段数为最大即可。
若滑轮组中动滑轮和定滑轮数目不等,那么答案很明显;若滑轮组中动滑轮和定滑轮的数目相等,那么n是奇数。
如图所示滑轮,用它们组成滑轮组,按各自的要求,请在图中画出滑轮组绳子的绕法,并填写出省力情况。
(不计摩擦和绳子的重力)n=1 n=1 n=2 n=2 n=2 n=3 n=3F= F= F= F= F= F= F=S绳= S绳= S绳= S绳= S绳= S绳= S绳=n=4 n=4 n=5 滑轮的实质如图所示,标出滑轮支点O,并画出动力臂L1和阻力臂L2。
F= F= F= S绳= S绳= S绳=F FFF(四)自由端绳子拉力方向已知类轮组的绕线。
的绕绳方法。
3. 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。
4. 如图,用滑轮组将物块从位置A 匀速拉到位置B ,请在图中画出最省力的绕线方法;(五)自由端绳子拉力方向未知类对于自由端绳子拉力方向未知的问题,通常采用由里向外的绕线方法。
此类问题又可细分为两小类: (1)、承担物重的绳子段数可确定类(2)、承担物重的绳子段数不可确定类(六)关于滑轮组的设计及组装。
滑轮组轮轴和斜面
应用场景与优势
应用场景
滑轮组轮轴广泛应用于各种机械设备中,如起重机、输送机 、纺织机等,用于传递运动和动力,实现多种运动形式的变 换。
优势
滑轮组轮轴具有高效、节能、维护方便等优点,能够实现远 距离的动力传递,同时可以通过改变滑轮数量和钢丝绳的走 向实现多种运动形式的传递,满足不同机械设备的需求。
02
精度要求
对于一些高精度要求的应 用,需要提高制造精度, 以确保系统的稳定性和高 效性。
设计实例与展示
要点一
实例1
一种用于起重机的滑轮组,通过斜面的设计实现了高效 、稳定的力传递。
要点二
实例2
一种用于机械手臂的滑轮组,通过优化结构设计,提高 了系统的耐用性和稳定性。
05
滑轮组轮轴和斜面的制造 工艺
斜面的应用场景与优势
应用场景
滑轮组斜面广泛应用于各种需要传递动力和运动的场 合,如起重机、输送机、挖掘机等机械设备。
优势
滑轮组斜面具有高效省力、操作稳定、能够完成各种 复杂运动等优点,能够提高生产效率、降低劳动强度 。
04
滑轮组斜面设计
设计原则与目标
01
02
03
高效性
斜面的设计主要是为了实 现力的有效传递和减少力 的损失,因此高效性是设 计的首要目标。
材料选择与处理
选材
根据产品需求,选择合适的钢材或其他材 料。
打孔
根据设计要求,对材料进行打孔处理。
切割
将材料切割至合适的大小和形状。
热处理
为了提高材料的机械性能,进行热处理工 艺。
制造流程与步骤
粗加工
去除材料大部分的余量,为后续加 工做准备。
精加工
按照设计要求,对轮轴和斜面进行 精细加工。
人教版八年级物理下册培优专题复习 第13讲 滑轮组
第十三讲滑轮组1.认识定滑轮和动滑轮的特点和应用2.了解滑轮组的构成,会正确组装滑轮组3.掌握滑轮组的绕线特点、运动特点及省力规律,会解决综合应用问题4.了解滑轮的特殊使用场景1.滑轮组力和距离的关系2.滑轮的特殊使用场景一、滑轮的构造1.定义:周边有凹槽,在绳的拉力作用下可以绕轴转动的轮子.[教师点评]向学生介绍滑轮的特点,提问学生生活当中常见的滑轮,让学生对滑轮有具体的认识。
二、滑轮的分类和特点1.滑轮的分类(1)定滑轮:工作时滑轮的轴相对于地面保持静止不动的滑轮;定滑轮相当于等臂杠杆.(2)动滑轮:工作时滑轮的轴随物体移动而运动的滑轮;动滑轮相当于动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆. (如下图所示)2.滑轮的特点(1)定滑轮:不能省力(不省距离),但是能改变动力的方向;(2) 动滑轮:省一半的力(费一倍距离),但不能改变动力的方向.Part 1 定滑轮和动滑轮[教师点评]通过使用滑轮拉动物体时,滑轮的位置是否有变化给学生总结滑轮分类的方法:物体运动时,滑轮位置不变的是定滑轮;滑轮位置也改变的是动滑轮。
接着通过杠杆的特点类比滑轮的特点,给学生总结定滑轮和动滑轮的特点以及对应力与距离的关系。
定、动滑轮的特点[教师点评]此部分题目主要考查定滑轮和动滑轮的特点;学生需理解定滑轮不能省力和距离但是可以改变力的方向、动滑轮可以省力但费距离且不能改变力的方向。
[例1]小东在研究“比较定滑轮和动滑轮的特点”时,分别进行了如下图所示实验;(1)通过分析图1、图2和图3,可得出:使用定滑轮可以但不能(2)通过分析图1、和图4,可得出:使用动滑轮可以但不能答案: (1)改变力的方向;改变力的大小; (2)省一半的力;改变力的方向;[分析]分析图示实验情景,力的方向与大小关系分析答题;根据题意确定承重绳子的股数,然后作出滑轮组的绕法.[解答]解:(1) 由图1、图2和图3所示实验可知:使用定滑轮可以改变力的方向,但不能改变力的大小;(2)由图1和图4示实验可得:使用动滑轮可以省一半的力,但不能改变力的方向;[例2]古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示.用力拉动绳子就可以将桥从水平位置缓慢向上拉起、利用滑轮的目的是( )A.可以省力B.改变力的方向C.可以省功D.可以减小距离答案: B[分析] 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,也不能省距离,但能改变用力的方向.[解答]解:图中使用滑轮A不随物体移动,属于定滑轮,定滑轮的作用是改变动力的方向.[例3]如图所示,建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了( )A.减少拉力大小B.减少物体重力多少C.改变拉力方向D.减少物体移动距离答案: A[分析]根据使用动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向和省距离分析.[解答]解:建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了省力.故选A.[例4]如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )A. F1最大B. F2最大C. F3最大D.三个力一样大答案:D.[分析]定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向.[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,故用定滑轮拉同一重物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.故选D.[例5]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,则这三个力的大小关系是( )A. F1最大B. F2最大C. F3最大D.一样大答案: C[分析]找出支点,分析三个力的力臂的大小后,由杠杆平衡条件分析.[解答]解:固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下:可知,F1的力臂为直径,力臂最大,F2的力臂较大,F3的力臂最小,由杠杆平衡条件知,当阻力与阻力的力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小。
科教版小学科学六上1-6滑轮组(新)
实验步骤与记录
分析实验数据,发现随着砝码重量的 增加,滑轮组的运动状态和特点发生 了变化,这说明滑轮组的作用与 _________有关。
结论:滑轮组的作用是_________,其工 作原理是_________。
05
科教版小学科学六上1-6滑轮 组(新)
目
CONTENCT
录
• 滑轮组简介 • 滑轮组的工作原理 • 滑轮组的组装与使用 • 实验探究滑轮组的作用 • 滑轮组在生活中的应用实例 • 学生互动与思考
01
滑轮组简介
滑轮组的定义
滑轮组是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮装置,通过绕过滑轮组的 绳子连接重物和操作机械,实现重物的升降或平移。
搬运重物的滑轮组
总结词
用于移动重物
详细描述
在搬运重物时,滑轮组可以起到重要的作用。通过使用滑轮组,可以将重物轻松地从一个地方移动到 另一个地方,特别是在一些空间受限的环境中,滑轮组能够提供更加灵活和高效的搬运方式。
06
学生互动与思考
设计一个简单的滑轮组装置
总结词
培养动手能力
详细描述
学生可以尝试自己设计一个简单的滑轮组装置,通过动手实践来加深对滑轮组的理解。在制作过程中,学生需要 思考如何选择合适的滑轮和绳子,如何正确地组装滑轮组,以及如何调整滑轮组的平衡和稳定性。这样的活动可 以培养学生的动手能力和解决问题的能力。
滑轮组通过改变力的大小和方向,实现省力或改变力的方向的效 果。
滑轮组的分类
根据滑轮组中滑轮的数量,可分为单滑轮组和多滑轮组。单 滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,多滑轮组则由多个 定滑轮和多个动滑轮组成。
中考物理知识点全突破系列专题滑轮组的设计与组装含解析.docx
滑轮组绳子的绕线方法一、作图题1.请在图中画出滑轮最省力的绕法.2.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。
3.用图所示的滑轮组成滑轮组提升重物,在图中画出最省力的滑轮组的绕线.4.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.5.如图所示,请画出最省力的绕线方法,并作出重物所受重力的示意图。
6.如图所示,用滑轮组提升重物,请在图中画出最省力的绕线方法。
7.如图,小明站在地面上能用较小的力通过滑轮组将重物提起来,请画出滑轮组的绕线。
8.如图所示,用滑轮组将汽车拉出泥潭,画出用力最小的绳线绕法;9.按要求作图。
(1)如图甲所示,请画出悬挂的小球受到重力G的示意图.甲(2)如图乙所示,是使用羊角锤拔钉子的情形,请作出动力F的力臂l.乙(3)如图丙所示,请画出用滑轮组提升重物时最省力的绕线方法.丙10.请你用划线代替绳子组装如图所示的滑轮组,要求最省力。
11.一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑轮组将重物提升到10 m高的楼上,请你帮他在图中画出符合要求且省力的绳子绕法.12.请你设计一个滑轮组,并画出组装图,具体要求如下:⑴穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N,需要挂重物的重力是3300 N(滑轮重及摩擦、绳重不计);⑵所用滑轮的个数最少。
13.建筑工地上,工人师傅将图所示的滑轮装配成最省力的滑轮组,利用它站在地面上向下拉绳提升重物。
(1)请在图中画出滑轮组的绕线;(2)利用此滑轮组,工人用500N的力将1200N的重物匀速提升4m,求滑轮组的机械效率。
14.如图,站在地面上的人用滑轮组提升重物,作出既省力又可以改变力的方向的绕线方式。
15.如图画出滑轮组用最小力拖出陷入泥坑里的汽车的绕线方法.16.如图所示,在A处或B处的虚线框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力添加滑轮并完成滑轮组绕法.17.站在地面上的人想用尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
初二物理简单机械试题答案及解析
初二物理简单机械试题答案及解析1.杠杆在生产、生活中有着广泛的应用.如图所示,下列工具在使用中属于费力杠杆的是A.汽水扳手B.道钉撬C.镊子D.天平【答案】C【解析】生活中的杠杆可分为:当动力臂大于阻力臂为省力杠杆,当动力臂等于阻力臂为等臂杠杆,当动力臂小于阻力臂为费力杠杆,由图可知,选项A、B为省力杠杆,C为费力杠杆,而D 为等臂杠杆,故本题正确选项是C。
【考点】杠杆的分类及应用2.如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力.当提起相同重物时,最省力的是【答案】A【解析】由图可知:选项A中动力臂是阻力臂的3倍,故动力F1=G/3;选项B为定滑轮,所用的拉力F2=G;选项C为动滑轮,所用的拉力F3=G/2;选项D为滑轮组,所用的拉力F4=G/2。
故本题正确选项是A。
【考点】杠杆、滑轮的特点及其应用3.如图是一种拉杆式旅行箱的示意图,使用时相当于一个杠杆(选填“省力”或“费力”).若箱的重量为100N,动力臂是阻力臂的4倍,要使该杠杆平衡,则竖直向上的拉力F为 N.【答案】省力 25【解析】生活中的杠杆可分为:当动力臂大于阻力臂为省力杠杆,当动力臂等于阻力臂为等臂杠杆,当动力臂小于阻力臂为费力杠杆,由图可知,动力臂大于阻力臂故为省力杠杆;当动力臂是阻力臂的4倍,则竖直向上的拉力F为阻力的四分之一,即为25N。
【考点】杠杆的分类,杠杆的平衡条件4.如图所示的工具中属于费力杠杆的是 ( )【答案】A【解析】杠杆可以分成三类:(1)省力杠杆(2)等臂杠杆(3)费力杠杆。
分类的依据有三个:(1)根据动力臂和阻力臂的大小,动力臂大的是省力杠杆(2)根据动力和阻力的大小,动力小的是省力杠杆(3)根据是否省距离,费距离的是省力杠杆。
选项A,使用钓鱼竿时,动力臂小于阻力臂是费力杠杆。
正确的选择是A。
【考点】杠杆的分类5.(1)如图甲所示,请作出:①水桶M所受重力的示意图;②以O为支点,力F的力臂.(保留作图痕迹).(2)请在图乙中用线代表绳子,将两个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.【答案】【解析】(1)桶受到的重力方向为竖直向下,符号为G。
滑轮组组装的方法 新课标 人教版
滑轮组组装的方法一、怎样确定承担重物绳子段数n:①首先要分清楚哪个是定滑轮,哪个是动滑轮:②在动滑轮和定滑轮之间画出一条虚线,将它们隔离开来,只查绕在动滑轮上的绳子的段数。
二、组装滑轮组:解决简单滑轮组装配问题时,在承重的绳子股数确定以后,如何根据要求设计滑轮组的方法不唯一。
下面介绍一种称为“偶定奇动”的简单定则。
①当承重的绳子段数为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上(即“偶定”),如不改变作用力的方向(例如自由端向上拉),则需要动滑轮个,定滑轮个,比动滑轮少1个,如下图甲所示,如果改变力的作用方向(例如“自由端向下拉),则需要再加一个定滑轮,这时动滑轮=定滑轮=个,如下图乙所示。
②当承重绳子的段数n为奇数时,绳子的固定端应在动滑轮(即“奇动”),如上图丙、丁所示,如不改变力的方向,则需要的动滑轮=定滑轮=个,如图丙所示;如果要改变力的方向,则需要加一个定滑轮,即动滑轮个,定滑轮个,如图丁所示。
综上所述,滑轮组的设计原则可归纳为:奇动偶定。
具体操作如下:(1)画出定、动滑轮挂钩(无滑轮无绳)。
如图①所示:(2)绕绳。
绳始端连接在定滑轮挂钩上,绕绳的过程中数着绳子段数,数到4时停止,如图②所示;(3)补上滑轮,结束组装。
如图③所示。
补全后,为了准确起见,应再检验一下绳子的段数。
说明:(1)通常的绕绳方法是先确定动滑轮、定滑轮的个数,再绕绳组装。
该法恰相反,它是在确定绳子段数n以后,再绕绳,最后补上滑轮(需要几个就补几个)。
这种方法不需要预先确定滑轮个数,较易接受。
(2)若题中无其它要求,该法组装出的滑轮组是最简装置。
如果题目另有要求,如例1中,若小刚站在地面上拉绳,则需要再补上一个定滑轮,如图④所示。
◆例1.小刚最多能施加500N的拉力,他要提起1600N的物体,请你帮他设计一个滑轮组(不计动滑轮重及摩擦)。
分析因为,所以。
n值只入不舍,所以n至少取4段。
不计摩擦但考虑动滑轮重的滑轮组。
此时n用公式确定(由推导)。
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“问号”,是打开任何一门科学的钥匙
讲师:文小语
。 2020年10月5日
科学·六年级上册·教科版
1.6《滑轮组》
讲师:文小语
2020年10月5日
想一想
要把钢材、木料、水 泥等运到楼上通常会 怎样做呢?
问题:利用一只滑轮来提升物体,你有几
种方法?你所使用时有什么特点?
定滑轮: 不能省力,但可改变了力的方向。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合 起来,使它们即省力又方便呢?
动滑轮: 能省力,但不能改变力的方向。
把动滑轮和定滑轮组合在一起使用,就 由端最后必通过每一个的滑轮。
想一想: 滑轮组中的滑轮数量越多越好吗?
用我们的研究结果解释,为什么塔式起重机能 够吊起那么重的物体?
生 活 中 的 滑 轮
生 活 中 的 滑 轮
有趣的游戏
(完整)滑轮组的组装设计与绕线方法
滑轮组的组装设计与绕线方法一、什么是滑轮组:由定、动滑轮组合而成的机械叫滑轮组。
二、滑轮组的组装设计:滑轮组的组装设计是杠杆之后的又一大难点,题型多,易于变化,易于控制难度,是各次考试中常考不衰的作图题之一,尤其是设计滑轮组为难点.此类题目的解题步骤:1、求承担动滑轮及重物的拉力的绳子股数n。
确定n的数目方法:即用动滑轮与重物总重除以拉力F.公式为:n=错误!这一步非常重要,计算必须准确2、确定动滑轮、定滑轮个数此处是此类题目的第一个难点:难点1:考虑多种解法;难点2:根据题目要求,选择最佳方案。
方法:根据动力方向及n的取值,确定滑轮个数。
(1)如果动力F方向向下,则共需n个滑轮,若n为偶数,则动滑轮与定滑轮个占一半;若n为奇数,则定滑轮须多一个;(2)如果动力F方向向上,则共需(n-1)个滑轮,若(n-1)为偶数,则动滑轮与定滑轮个占一半;若(n-1)为奇数,则动滑轮须多一个;3、滑轮组绳子的绕线法则:观察下面几幅图,留意n的取值与绕线的起点你是否观察到规律了吗?规律:当n为奇数时,绳子自动滑轮上的钩为起点。
当n为偶数时,绳子自定滑轮上的钩为起点。
即:“奇动偶定”法以上便是组装设计滑轮组类型题的解题步骤,你是否掌握了呢?来看一道例题:例:某人想利用滑轮组提升一个中1000N的重物,此人可施加的最大拉力为300N,请你帮助他设计滑轮组(滑轮重与绳和滑轮之间的摩擦均不计)解:1、求承担重物的绳子的股数nn=G/F=1000N/300N≈3.3 ∴n 应取42、如果拉力向上,则共需n-1=3个滑轮,动滑轮2个,定滑轮1个,如果拉力向下,则共需n个滑轮,动滑轮与定滑轮各2个。
3、根据n确定绳子固定端n=4 符合“偶定"解法1:解法2:九年级三班孙瑞泽。
二、滑轮 (4)
2
3、滑轮组既可以_省_力______,又可以__改_变__力_的__方_向___ ,但一定费_距__离____。 省力情况取决于 _吊_起__动_滑__轮_的__绳_子__股_数__n, 拉力F=________ s绳=__________,v绳=________
置使杠杆平衡,在杠杆的A点所加的竖起向
上的力F应是(杠杆上标度的间距相等)
(
)
A.270N
B.360N
C.540N
D.720N
练习:如图所示是一辆均匀装满货物的手推车.当前轮遇 到障碍物A时,售货员向下压扶手;当后轮遇到障 碍物(未画出)时,售货员向上提扶手,手推车都 可看作杠杆,则下列说法正确的是( )
二、滑轮组的组装
【活动】试一试,一个定滑轮和一个动滑轮可组合出 几种方式的滑轮组?各有什么特点?
F F
滑轮组优点: 既可以省力,又可以改变力的方向
但省力一定费距离
三、滑轮组的组装
【思考】 如何设计出更有优势的滑轮组? 【改进方法】 如何更省力? 增加动滑轮 如何改变力的方向? 增加定滑轮
【特点】 省力情况取决于吊起动滑轮绳子的股数n
六滑轮组的设计活动关键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例如图a所示物重为250n每个滑轮重50n当物体被匀速提起时加在绳子自由端的拉力为n当物体上升2m则绳子自由端在移动了m
准备:1、新课 2、杠杆3、4
一、滑轮
滑轮组的设计与组装
滑轮组的设计与组装一、组装滑轮组的要领1、确定“n”;根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力;2、确定动滑轮个数;1当n为偶数时,动滑轮的个数是:2当n为奇数时,动滑轮的个数是:3、确定定滑轮的个数;口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定;”1在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数;即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”;2在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数;即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮;4、组装滑轮组;口诀:“奇动偶定”;确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点;1当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线;2当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线;二、滑轮组的绕线问题一般来说,在给滑轮组绕线时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳;“奇、偶”是指承担物重的绳子股数,“动、定”是指动滑轮和定滑轮;即如果n是奇数,则绳子起始端在动滑轮的小钩上开始绕起;如果n是偶数,则绳子起始端从定滑轮的小钩上开始绕起;需要注意的是:在绕线时,所画的线要直,并且要与两个滑轮外侧相切;在一般情况下,要在最后一股最外层绳子的末端用箭头标出拉力的方向;在中考中此类问题包括以下几种类型:1已知滑轮组的省力情况2未知滑轮组的省力情况3根据特定要求绕线确定滑轮组绕线时要注意一些特殊的要求,比如“最省力”、“人要站在地面上”、“向上拉”等,还要符合一定的物理情景;例1完成图示滑轮组的绕线;解析:根据绕线规律“奇动偶定”n=3或n=5为奇数,124绳子的起点在动滑轮上,n=4为偶数,所以3绳子的起点在定滑轮上;答案:如图三、组装滑轮组的方法:要正确组装滑轮组,首先要根据题意算出承担物重的绳子的股数n,然后再根据“奇动偶定”的原则组装滑轮组,即当n为奇数时,绳子的起始端系在动滑轮上,当n为偶数时,绳子的起始端系在定滑轮上;例:一条绳子最多能承受1000N的拉力;请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N的重物,画出滑轮组安装示意图;解析:先确定绳子股数:, n的取值应为4;根据“奇动偶定”原则绳子固定端应在定滑轮上,若改变力的方向,绕法如图乙所示;若不改变力的方向,绕法如图甲所示;答案:。
倒绕法解滑轮组的组装——《如何根据要求设计滑轮组》
倒绕法解滑轮组的组装——《如何根据要求设计滑轮组》2.利用动力作用点(或绳子自由端)移动的距离S与重物(或阻力作用点)移动的距离h的比值S/h来确定。
但无论采用哪种方法确定,吊起动滑轮的绳子段数n都应为整数,若n不为整数,在取值时应按“只入不舍”的方法取成整数。
第二步:确定定滑轮和动滑轮的个数1.根据绳子股数n推算出动滑轮的个数(n动);当n为偶数时,n动=n/2;当n为奇数时,n动=(n-1)/2。
2.再根据绳子股数及拉力方向推算出定滑轮的个数(n定),当拉力方向与物体提升方向相同时,n为奇数,则n定=n动,n为偶数,则n定=n动-1;当拉力方向与物体提升方向相反时,n为奇数,则n定=n动+1,n为偶数,则n定=n动。
第三步: 确定绳头固定端的位置绳头固定端的位置可用“奇动偶定”的方法来确定,即若n为奇数时,则固定端栓在动滑轮上;若n为偶数时,则固定端栓在定滑轮上。
第四步: 穿绕绳索固定端确定后,将绳子从里向外,逐个绕在滑轮上,每个滑轮上只能穿绕绳子一次,不能交叉重复。
采用这种方法,在确定动滑轮和定滑轮个数及确定绳子起始端的位置时比较麻烦,并且计算滑轮个数公式时候容易出错。
为此我推荐“倒绕法”给大家,希望帮助各位同学和老师解决此类问题。
以题为例:例1:一位同学站在地面上,要利用滑轮组提升重物,已知物重1000N,而绳子最多只能承受400N的拉力,请你帮他画出符合要求的滑轮组及其绳子的绕法(动滑轮重和摩擦不计)。
解析:由题意可知,拉力F=400N,物体重G=1000N,且要求改变用力方向。
(1)吊起动滑轮的绳子段数n=G/F=1000N/400N=2.5 取n=3段。
(2)在草稿纸上确定一条虚线,作为动滑轮和定滑轮的区分线,也方便数绳子段数。
因为人站在地面上利用滑轮组提升重物,则最终在手里的绳子方向向下。
如图1:(5)将草稿纸上的草图重新画到练习册或试卷上。
接下来来试一下把这个方法熟练应用吧。
例2:请你设计一组滑轮组,沿水平向右拉动绳子将重力为G的物体吊起,加在绳子自由端的力F=5/G(不计动滑轮重)。
初三物理滑轮知识点
初三物理滑轮知识点滑轮是初中物理的必学知识点。
今天店铺就与大家分享:初三物理滑轮知识点,希望对大家的学习有帮助!初三物理滑轮知识点一1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。
注意:如果不忽略动滑轮的重量则:3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。
如下图所示。
(n表示承担物重绳子的段数)4、绳子端的速度与物体上升的速度关系:初三物理滑轮知识点二三种滑轮定义及特点(1)定滑轮特点:不省力,但能改变动力的方向。
(实质是个等臂杠杆)。
①定义:中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G绳子自由端移动距离S(F)(或速度v(F))=重物移动的距离S(G)(或速度V(G))(2)动滑轮特点:省一半力,但不能改变动力方向,要费距离。
(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)①定义:和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2绳子自由端移动距离S(F)(或V(F)=2倍的重物移动的距离S(G)(或V(G))(3)滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
1、定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2、特点:可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
“奇偶性法”在滑轮组的设计和组装教学中的应用
『 ] 秀 芳. 出教 学 困境 : 谈 物 理 教 学 的 问 题 与 对 策 1严 走 谈 [ ]中 国科 教创 新导 刊 ,0 9 ( 1 . J. 2 0 ,2 ) [ ] 家 瑞 , 孔 懿 . 质 教 育 论 [ . 京: 民教 育 出版 2毛 孙 素 M] 北 人
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使 学 生解 答 此 类 题 目有 的放 矢 , 们 不 妨 就 采 用 “ 偶 性 法 ” 我 奇 解答此类问题。
密 的逻 辑 推 理 能 力 和 理 论 联 系 实 际 、用 物理 知识 解 决 实 际 问 题 的方 法 和 能 力 所 以 , 物 理 教 学 中 我们 要 积 极 倡 导 人文 关 在 怀 , 教学 与育人紧密的结合 , 能做到 “ 教 ” 能做好 “ 将 既 乐 又 乐 学 ” 分 发 挥 师 生 双方 的积 极 性 、 充 主动 性 和创 造 性 , 学 生在 让 平等 、 主 、 松 、 民 宽 和谐 的教 学 氛 围 中得 到 全 面 的 发展 。 孔 子 说 : 知 之 者 不 如 好 之 者 , 之 者 不 如 乐 之 者 。 ” 是 “ 好 就 说 . 学 不 如好 学 . 学 不 如乐 学 。 师 的教 也 是 如此 。 乐 ” 知 好 教 “ 既 指欢 乐 、 和谐 、 悦 的 心 情 , 指 精 神 上 的 专 注 、 入 与 奉 献 , 愉 又 投 是一 种 身 心 和 谐 舒 畅 的 、 的境 界 。教 学 活 动 中 , 生 双 方 如 美 师 果 都 能 进 入 “ ” 境 界 , 能 最 大 限 度 地 挖 掘 学 生 的学 习 潜 乐 的 就 能 , 师 生 在 轻 松 愉快 的 氛 围 中 实现 教 学 目标 , 的 教 学效 果 让 它 将 数 倍 于 常规 方 法 。例 如 , 罐 车 为什 么要 拖 一 条铁 链 ?在 干 油 燥 季 节 里 . 黑 暗 中脱 下 化 纤 衣 服 , 什 么 能 看 到 火 星 闪 烁 ? 在 为
初三物理 简单机械试题答案及解析
初三物理简单机械试题答案及解析1.如图示,同一物体沿相同水平地面被滑轮或滑轮组匀速拉动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轴及轻绳间的摩擦,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】C【解析】解:同一物体沿相同水平地面匀速移动,三种情况下受到的摩擦力f相同,甲图为定滑轮,F甲=f;乙图为动滑轮,F乙=;丙图为滑轮组,n=3,F丙=.所以,F甲>F乙>F丙.故选C.【考点】定滑轮及其工作特点;滑轮组的设计与组装;动滑轮及其工作特点.【专题】比较思想;简单机械.【分析】物体对地面的压力不变,地面的粗糙程度相同,所以物体受到地面的摩擦力不变,甲是定滑轮,摩擦力等于拉力;乙是动滑轮,F=f;丙是滑轮组(有3段绳子承担摩擦力),F=f;据此分析判断.【点评】本题考查滑轮组绳子拉力的计算,关键是知道动滑轮和定滑轮的工作特点,重点是会分析动滑轮上的绳子段数,还要知道影响摩擦力的因素是压力和接触面的粗糙程度.2.小明同学按图所示的方法进行实验探究,分别得到三组数据:F1、F2、F3.下面的几种判断中正确的()A.F1>F2>F3B.F1<F2<F3C.F2>F1>F3D.F1=F2=F3【答案】D【解析】从图中看出,阻力和阻力臂不变,F1、F2、F3的动力臂不变,仍为定滑轮的半径,因此动力不变,正确选D。
【考点】杠杆平衡条件3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了()A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一个杠杆【解析】A.一个定滑轮,既不省力,也不省距离,A不正确;B.一个动滑轮,特点是省一半的力,应该利用175N的力,B不正确;C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,有两种连接方法,一是由两段绳子承担,省一半的力;二是由三段绳子承担,力为117N,因此B不正确;D.一个杠杆可以,当动力臂与阻力臂的比是7:2时,动力为阻力的2/7,为100N。
八年级下学期物理人教版《滑轮组的设计与组装》作图题专项练习(解析版)
《滑轮组的设计与组装》一、作图题1.用一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组来提升重物,请在图中画出最省力的绕法。
2.小华借助滑轮组提升重物,请画出最省力的绕线方法。
3.根据题中所给出的滑轮,请在图中用划线方法画出绕法。
(要求所给的滑轮都利用)4.利用图中的滑轮组,用200N向下的拉力将重为800N的物体匀速提升到高处,请画出滑轮组中绳的绕法。
5.工人站在地上利用滑轮组把货物提起来,请你把图中绳子的绕线方法补充完整。
6.如图所示,人站在一斜面顶上,用滑轮组将一重物G拉上来,请画出最省力的绕线方式。
7.请在图中画出人拉重物上升,最省力的绕线方法。
8.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。
9.一辆汽车不慎陷入泥泞地面,汽车司机找来足够的绳子、三个滑轮,想组成滑轮组将汽车拖出,请你在图中画出最省力的绳子的绕法。
10.根据图中的省力要求,画出滑轮组绳子的绕法(忽略动滑轮的重力和一切摩擦).11.按要求连接滑轮组.12.按图中所给的省力条件,画出各滑轮组绳子穿绕方法。
图中G表示物重,G′表示动滑轮重,F表示人对绳子的拉力。
13.如图,站在地面上的人通过滑轮组提升物体,请画出滑轮组的绕线。
14.如图是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力。
15.要利用如图所示的滑轮组吊起重1000N的重物,若绳子能承受的最大拉力为400N,则应怎样绕制滑轮组?(滑轮重和摩擦不计)16.站在地面上的人想尽可能小的力提升水桶。
请在图中画出滑轮组绳子的绕法。
17.工人师傅想站在水平地面上,利用滑轮组把重物提升到楼上.请你帮助工人师傅组装如图所示的滑轮组.18.在图中画出最省力的绳子绕法。
19.在图中。
画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
20.某同学通过一滑轮组将重为320N的物体匀速提起只用了100N的力,已知该滑轮组的机械效率为80%,请你选取图中适当的滑轮组,并画出符合此要求的绳子的绕法(写出分析过程).21.请用笔画线代替绳子在如图所示的滑轮组上画出最省力的绕线方式。
2020年江苏省物理中考试题分类(4)——力和机械
2020年江苏省物理中考试题分类(4)——力和机械一.滑轮组的设计与组装(共1小题)1.(2020•淮安)向下拉绳将重物提升,画出图中滑轮组绕绳方法。
二.弹力(共2小题)2.(2020•无锡)如图所示的一次性使用医用口罩,由罩体、松紧和铝条组成佩戴时,罩体紧粘面部,松紧跨在两耳耳根后,用手指紧压铝条。
使口罩上端紧贴鼻梁。
然后向下拉伸口罩,覆盖鼻子、嘴巴,关于该口罩,以下说法中正确的是()A.任何物质的分子都不能通过罩体B.压弯的铝条发生的是弹性形变C.松紧形变后会对耳根处产生弹力的作用D.松紧拉得越长,对耳根处的压强越小3.(2020•苏州)如图甲所示,水平桌面上放有一内壁光滑的竖直圆筒,筒底固定一根弹簧。
将一小球放置在弹簧上,静止时位于A点(如图乙)。
现将小球下压至B点,并用此处的装置锁定(如图丙)。
解锁后,小球向上弹出筒口。
下列说法正确的是()①图乙中圆筒对桌面的压力小于图丙中的压力②图乙中圆筒对桌面的压力等于图丙中的压力③图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度一直变大④图丙中小球开始运动到脱离弹簧的过程中速度先变大后变小A.①和③B.①和④C.②和③D.②和④三.弹簧测力计的使用与读数(共1小题)4.(2020•镇江)如图所示,弹簧测力计的示数为N。
四.重力(共1小题)5.(2020•扬州)太空舱中的物体处于失重状态,宇航员在太空舱中可以实施的是()A.用天平测物体质量B.用哑铃锻炼手臂肌肉C.用弹簧测力计测量摩擦力D.用弹簧拉力器健身五.重力大小的估测(共1小题)6.(2020•扬州)下列物理量最接近实际的是()A.人的正常体温约为36.8℃B.人散步时的速度约为10m/sC.一只鸡蛋受到的重力约为50ND.自行车车轮的直径约为60mm六.重力的计算(共1小题)7.(2020•徐州)一个潜水艇模型的质量为2kg。
体积为3×10﹣3m3,将其浸没在水中。
已知水的密度为1×103kg/m3,g取10N/kg。
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滑轮组的设计与组装 Hessen was revised in January 2021
滑轮组的设计与组装
一、组装滑轮组的要领
1、确定“n”。
根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。
2、确定动滑轮个数。
(1)当n为偶数时,动滑轮的个数是:
(2)当n为奇数时,动滑轮的个数是:
3、确定定滑轮的个数。
口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定。
”
(1)在不改变施力的方向时,以动滑轮个数为基数,按“一动配一定,偶数减一定”来确定定滑轮的个数。
即:一个动滑轮配一个定滑轮;但当n为偶数时,定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。
(2)在需要改变施力的方向时,仍以动滑轮的个数为基数,按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。
即:在“一动配一定,偶数减一定”的基数上,再加上一个定滑轮。
4、组装滑轮组。
口诀:“奇动偶定”。
确定好了动滑轮和定滑轮的个数后,再确定绳子的起始点。
(1)当n为奇数时,绳子的起始点从动滑轮开始,经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
(2)当n为偶数时,绳子的起始点从定滑轮开始,经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
二、滑轮组的绕线问题
一般来说,在给滑轮组绕线时,首先要确定承担物重的绳子股数n,然后根据“奇动偶定,由内向外”的原则绕绳。
“奇、偶”是指承担物重的绳子股数,“动、定”是指动滑轮和定滑轮。
即如果n是奇数,则绳子起始端在动滑轮的小钩上开始绕起;如果n是偶数,则绳子起始端从定滑轮的小钩上开始绕起。
需要注意的是:在绕线时,所画的线要直,并且要与两个滑轮外侧相切;在一般情况下,要在最后一股 (最外层)绳子的末端用箭头标出拉力的方向。
在中考中此类问题包括以下几种类型:
(1)已知滑轮组的省力情况
(2)未知滑轮组的省力情况
(3)根据特定要求绕线确定滑轮组绕线时要注意一些特殊的要求,比如“最省力”、“人要站在地面上”、“向上拉”等,还要符合一定的物理情景。
例1完成图示滑轮组的绕线。
解析:根据绕线规律“奇动偶定”n=3或n=5为奇数,(1)(2)(4)绳子的起点在动滑轮上,n=4为偶数,所以(3)绳子的起点在定滑轮上。
答案:如图
三、组装滑轮组的方法:
要正确组装滑轮组,首先要根据题意算出承担物重的绳子的股数n,然后再根据“奇动偶定”的原则组装滑轮组,即当n为奇数时,绳子的起始端系在动滑轮上,当n为偶数时,绳子的起始端系在定滑轮上。
例:一条绳子最多能承受1000N的拉力。
请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300N 的重物,画出滑轮组安装示意图。
解析:先确定绳子股数:, n的取值应为4;根据“奇动偶定”原则绳子固定端应在定滑轮上,若改变力的方向,绕法如图乙所示;若不改变力的方向,绕法如图甲所示。
答案:。