其他简单机械

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思考:能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起 来,使它们既省力又改变力的方向呢?
为了既省力又能改变力的方向,可以把定 滑轮和动滑轮组成滑轮组。
二、滑轮组
1、用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?
图中,两个物体各由几段
F=75N
绳子承担?
F=50N
提起物体所用的力与滑轮
3 2
组用几条绳子吊着物体有什么 关系?
定滑轮
F
定滑轮实际上就是等臂杠杆
G
F
F
支点在轴心O处
结论: 使用定滑轮不省力,但
可以改变施力的方向。
动力臂l1等于阻力臂l2 (l1= l2 ) 拉力大小始终等于重物的重力大小( F=G)
拉力的方向与重物移动的方向相反
绳子移动的距离s等于钩码上升的高度h(s=h)
动滑轮
F
.O
l1
l2 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
时,绳子的固定端栓在动滑轮上,向上由内向外绕线; 当承担物重的绳子股数n是偶数(拉力是总重的偶数分之一
时,绳子的固定端栓在定滑轮上,向下由内向外绕过动滑轮。
三、轮 轴


行 车





轮 盘
水龙头
套筒扳 门把手
大扳手
1、轮轴:由一个轴和一个大轮组成。
2、轮轴的实质:可看做是杠杆的变形。
r. R
即F=G/n,s=nh.(F=(G物+G动)/n )
n为承担物重的绳子股数.
思考题:在左图所示的滑轮组中,
分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5
F (a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?
G/
F=
1 5
G
(b)若动滑轮重不能忽略,那么图中的拉力F 应等于多少?
G
F=(G物+G动)/5
2、滑轮组的绕线原则:滑轮组绕绳方法的口诀是“偶定奇动”, 当承担物重的绳子股数n是奇数(拉力是总重的奇数分之一)
F 1G n
绳端移动的距离 s和钩码
G=150N G=150N 升高的距离 h的关系:
结论:可知
结论:可知
F=G/2, F=G/3,
s =2 h.
s=3h.
s nh
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.
n=3
n=2
定滑轮
n=3
(a)
(b)
(c)
(d)
1、如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升 时,F应等于__10_0 N。(不计摩擦)
F 图(a)
图(b)
2、 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力 是_10_0 N.人匀速拉绳子的力是_5_0 N(动滑轮自重不计)
3:如图所示的四个滑轮组中,图_(b_) 可省一半力,图_(c_) 最费力,图_(_a)_和图_(d_) 用力大小一样。
上,则费力,省距离。
四、斜面:
——省力机械
省力、费距离
当斜面高度h一定时,斜面L越长,越省力。
使用时,轴的位置固定不动的滑轮
使用定滑轮不省力但可以改变力的方向
动力臂等于阻力臂的等臂杠杆
使用时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮
动滑轮可以省力但不可以改变力的方向
动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
既可以省力又可以改变力的方向 F=1/nG(不考虑动滑轮重) F=1/n(G+G动滑轮) (考虑动滑轮重) S=nh
第五节
其他简单机械
一、滑轮
1、滑轮的分类 滑轮在使用
时,根据轴的位 置是否移动,分 为定滑轮和动滑 轮两种。
使用时,轴的位 置固定不动的滑 轮,叫定滑轮。
使用时,wk.baidu.com的位置 随被拉物体一起运 动的滑轮,叫动滑 轮。
2、动滑轮和定滑轮的特点
使用定滑轮拉物体:
仔细观察实验,留意力的方向及大小。
使用动滑轮拉物体。
G
结论: 使用动滑轮可
以省一半力要多移 动距离 ,但不能改 变施力的方向。
支点在边缘O处
动力臂l1为阻力臂l2的2倍(l1=2 l2 )
动力F为阻力G的1/2倍
F=
1 2
G
动力是阻力的1/2 (F1 = F2 /2 )
拉力的方向与重物的移动方向相同
绳子移动的距离s是钩码上升的高度 h的2倍(S=2h)


实验次数
钩码重力G(牛)
滑轮重力G0(牛) 自由端拉力F(牛)
钩码上升高度h(厘米)
自由端上升高度s(厘米)
自由端拉力的方向
定滑轮 12
动滑轮 12
2、动滑轮和定滑轮的特点
定滑轮的特点:不能省力、可以改变动力的 方向 动滑轮的特点:省一半力、不能改变力的方 向、费距离
2、滑轮的特点
.
l2 0 l1
仔细观察实验,留意力的方向及大小。
定滑轮和动滑轮还有什么特点呢?如下图所示,如 果用定滑轮和动滑轮分别拉同一个物体,物体升高一格 绳子的另一端分别升高多少格?如果物体升高两格呢?
结论:
用定滑轮拉物体不 省或费距离,
用动滑轮拉物体需 移动更大距离。
(2)设计表格,分别用来记录实验时测力 计拉力的大小和方向.
0
F2
F1
F 1·R = F2 ·r
3、特点:当把动力施加在轮
上,阻力施加在轴上,则动 力臂l1=R,阻力臂l2=r,根据
杠杆的平衡条件F1·l1= F2·l2, 得F1·R = F2·r,由图可知 R>r,所以F 1 < F2,即使
用轮轴可以省力,也可以改 变力的方向,却费了距离。
但是当把动力施加在轴
结论:
1.定滑轮: (1) 可以改变力的方向 (2) 不省力:F1=G (3) 不省也不费距离(s=h) (4) 实质:L1=L2,等臂杠杆
2.动滑轮: (1) 不改变力的方向 (2) 省一半力:F1=1/2G (3) 要多移动距离(s=2h) (4) 实质:L1=2L2,动力臂为阻力臂二倍 的省力杠杆。
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