滑輪組組裝口訣及繩子穿繞方式

1、5滑輪組組裝“口訣”及繩子穿繞方式初中物理教材中，簡(jiǎn)單滑輪組的組裝問(wèn)題，是學(xué)生在學(xué)習(xí)這一章的一個(gè)難點(diǎn)。根據(jù)不同的要求，設(shè)計(jì)與組裝滑輪組的方法很多。利用口訣：“奇動(dòng)偶定；一動(dòng)配一定；偶數(shù)減一定；變向加一定?！比ソ鉀Q這一問(wèn)題，可以使學(xué)生準(zhǔn)確記憶和掌握組裝滑輪組的要領(lǐng)。一、滑輪組的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)分析1、基本結(jié)構(gòu)：定滑輪、動(dòng)滑輪、繩子。2、 裝配結(jié)構(gòu)分析：特點(diǎn)承擔(dān)動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)設(shè)為“n”，裝配結(jié)構(gòu)如下表所示。繩子段數(shù)n動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)定滑輪 不變向56723322322334頃 變向 1(X動(dòng)為動(dòng)滑輪數(shù)，n為拉力放大倍數(shù)，X定為定滑輪數(shù))已知?jiǎng)踊唫€(gè)數(shù)，求最大省力效果：G=nFn= 2X 動(dòng)+1不變向時(shí)：X =

2、X動(dòng)，變向時(shí)：X =X動(dòng)+1一般省力效果 則為：n=2X動(dòng)不變向時(shí)：XX動(dòng)-1，變向時(shí)：XX動(dòng)二、組裝滑輪組的要領(lǐng)1、 確定“ n”。根據(jù)題意確定由多少段繩子承擔(dān)動(dòng)滑輪重力和物體重力。2、確定動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)。(1) 、當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是：n2(2) 、當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)是：口3、 確定定滑輪的個(gè)數(shù)?？谠E：“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定?！?1)在不改變施力的方向 時(shí),以動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)為基 數(shù)，按“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”來(lái)確定定滑輪 的個(gè)數(shù)。即：一個(gè)動(dòng)滑輪配一個(gè)定滑輪；但當(dāng) n為偶數(shù)時(shí)，定滑輪的個(gè)數(shù)等于“動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)減一個(gè)”。(2)在需要改變施力的方向 時(shí),仍以動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為基

3、數(shù)，按“變向加一定”的方法確定定滑輪的個(gè)數(shù)。即：在“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定”的基數(shù)上，再加上一個(gè)定滑輪。4、組裝滑輪組?？谠E："奇動(dòng)偶定”。確定好了動(dòng)滑輪和定滑輪的個(gè)數(shù)后，再確定繩子的起始點(diǎn)。(1)當(dāng)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起始點(diǎn)從動(dòng)滑輪開(kāi)始,經(jīng)定滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。(2)當(dāng)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起始點(diǎn)從定滑輪開(kāi)始,經(jīng)動(dòng)滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線o三、組裝滑輪組實(shí)例解析例1某物重為5100N,現(xiàn)有一繩最大只能承擔(dān)1200N,站在地面把重物向上提升。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，并畫出組裝示意圖?！痉治雠c解答】(1) 確定n。根據(jù)題意(2) 確定動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)。(3) 確定定滑輪個(gè)數(shù)。n= 5100

4、N =4.2在這里n不能四舍五入，n應(yīng)為5段繩子。 n-1 5-1 人 =2 (個(gè))。221200Nn=5為奇數(shù)，則動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為“一動(dòng)配一定，偶數(shù)減一定?！?n=5為奇數(shù)，定滑輪應(yīng)為 2個(gè)。但又根據(jù)題意，站在地面把重物和向上提升，需要改變施力的方向，即:“變向加一定”。則應(yīng)在2個(gè)的基礎(chǔ)上再加上一個(gè)，即定滑輪的個(gè)數(shù)這時(shí)應(yīng)取3個(gè)。(4)組裝滑輪組。按"奇動(dòng)偶定”，確定繩子的起始點(diǎn)。n=5為奇數(shù)，繩子的起始點(diǎn)應(yīng)從 動(dòng)滑輪的掛鉤上開(kāi)始，經(jīng)定滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：例2某物重為5100N,現(xiàn)有一繩最大只能承擔(dān) 計(jì)一個(gè)滑輪組，并畫出組裝示意圖。1200N,站在樓上把重物向上提升。請(qǐng)?jiān)O(shè)【

5、分析與解答】(1)n=5100N1200N.一. n-1 5-1(2) 動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)：J= J=2 (個(gè))22(3) 定滑輪個(gè)數(shù)：n=5為奇數(shù)，不變向。即：“一動(dòng)配一定”。定滑輪個(gè)數(shù)為 2 (個(gè))。(4) 組裝滑輪組。按"奇動(dòng)偶定”，確定繩子的起始點(diǎn)。n=5為奇數(shù)，繩子的起始點(diǎn)應(yīng)從動(dòng)滑輪的掛鉤上開(kāi)始，經(jīng)定滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示:例3不計(jì)輪重，繩子及摩擦力，不改變施力方向，把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，并作出組裝示意圖?！痉治雠c解答】(1) 設(shè)拉力為F,物重為G,在不計(jì)滑輪重、不計(jì)摩擦及繩重時(shí)，F(xiàn)=1Go由題意可知F=- Gon6則 n=6。 6(2)

6、動(dòng)滑輪的個(gè)數(shù)為：一=3 (個(gè))。2（3）定滑輪的個(gè)數(shù)：不變向，且 n=6為偶數(shù)，“偶數(shù)減一定”。即：3-1=2 （個(gè)）（4） 組裝滑輪組。按“奇動(dòng)偶定”，確定繩子的起始點(diǎn)。n=6為偶數(shù)，繩子的起始點(diǎn)應(yīng)從定滑輪的 掛鉤上開(kāi)始，經(jīng)動(dòng)滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：1例4不計(jì)輪重，繩子及摩擦力，站在地面把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的 -o6請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，并作出組裝示意圖?！痉治雠c解答】（1）n=6（2）動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)：6=3（個(gè)）。2（3） 定滑輪個(gè)數(shù)：一動(dòng)配一定，但要求改變施力方向，（3 1） +1=3 （個(gè)）。（4） 組裝滑輪組。按“奇動(dòng)偶定”，確定繩子的起始點(diǎn)。n=6為偶數(shù)，繩子的起始點(diǎn)應(yīng)從定滑輪的掛鉤上開(kāi)始，經(jīng)動(dòng)滑輪依次作螺旋線纏繞。如圖所示：滑輪組繩子的穿繞方式滑輪組繩子的穿繞方式很多，現(xiàn)以串聯(lián)式滑輪為例，介紹幾種滑輪組繩子的穿繞方式。1.一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪（圖1. 47 7）。1 . 47 9 乙）°3.二個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪（圖. 47- 9甲）。4.二個(gè)定滑輪和二個(gè)動(dòng)滑輪（圖期-個(gè)簡(jiǎn)