初中物理滑輪

幾個(gè)重要的力:

重力（G）：豎直向下G=mg=pvg

壓力（F）：垂直指向受壓面F=G（物體放在水平面上，且在豎直方向上不受其它外力時(shí)）

支持力（N）：垂直接觸面向外N=F?（支持力與壓力是一對(duì)作用力與反作用力）

摩擦力（f）：與相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向相反f=F?（物體做水平勻速直線(xiàn)運(yùn)動(dòng)）

拉力（外力）（F）：與用力方向一致（如與繩子、手方向一致）

合力（F&）：與大力相同F(xiàn)Fi+F?=（同一方向）=Fi—F?（相反方向

如圖所示，物體A在水平力F的作用下，靜止在豎直墻壁上.當(dāng)水平力減小為F/2時(shí)，物體A恰好沿K豎直墻壁

勻速下滑.此時(shí)物體A所受摩擦力的大小（）

A.減小為原來(lái)的1/2B.和原來(lái)一樣C.增大為原來(lái)的2倍D.無(wú)法判斷R

二、杠桿：杠桿平衡條件：F1L1=F2L2；分為省力杠桿、費(fèi)力杠桿及等臂杠桿

三、滑輪和作用及滑輪組

1、滑輪的作用：定滑輪：改變力的方向，不改變力的大?。粍?dòng)滑輪:改變力的大小，不改變力的方向

f

使用時(shí)，軸固定鄉(xiāng)口

不動(dòng)，叫定滑輪。X

滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸

/

的位置是否移動(dòng)，又分,

為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。//////////

使用時(shí)，軸和C

重物一起移動(dòng)，

V叫動(dòng)滑輪。甲

s:口

定滑輪

A：支點(diǎn)在軸心O處。

//////////B：動(dòng)力臂§等于阻力臂I2

’、…七定遣輪實(shí)際上就是等臂杠桿。

'、F

\2：拉力大小始終等于重物的重力大小。F=G

\

\

拉力的方向與重物移動(dòng)的方向相反。

Fs□

結(jié)論：使用定滑輪不省力，但可以改變施力的方向。

叵］仁

動(dòng)滑輪

A:支點(diǎn)在邊緣。處

FB：動(dòng)力臂L為阻力臂12的2倍。

動(dòng)力F為阻力G的士倍F=4~G

1：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。

2：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的4-■

?GBPF=4-G-

3：拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同。

結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改用施力的方向。

滑輪組：用定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)既能改變力的大小又能改變力的方向的機(jī)械。

1:使用定滑輪的好處是改變用力的方向

2：使用動(dòng)滑輪的好處是一省力。

能否利用定滑輪和動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)把它們組合起

來(lái)，使它們即省力又方便呢？

能。把它們組合成

2、

1:滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)11有關(guān)。

F=^-GF=^-GF=-j-G

3、n=2n=2n=3

實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組吊重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，動(dòng)滑

輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重的幾分之一即F=」一G

思考題：在左圖所示的滑輪組中，°

分析：圖中吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為5

(a)若動(dòng)滑輪重G/不計(jì)，拉力F是多少？

F=4-G

(b)若動(dòng)滑輪重G，不能忽略，那么圖中的拉

力F應(yīng)等于多少？

F=-1-(G+G/)

實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組拉重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)

滑輪被幾股繩子拉住，所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾

分之一。即.

如圖所示，拉力F的大小等于F=4~f。

4、

(2010)20.如圖23所示(滑輪組的繞繩未畫(huà)出)，人以600N的力向下拉動(dòng)繞在滑輪組的繩子一端10秒，使繩端向下移動(dòng)了1.5m、

重物勻速上升了0.5m,已知

滑輪組的機(jī)械效率為70%(g=10N/kg).

(1)人的拉力的功率多大？

(2)被吊起的重物質(zhì)量多大？

(3)按題意畫(huà)出滑輪組的繞繩.

0923

【解答】解：(1)vWti=FS=600NX1.5m=900J；

W900J

.?-P=—=——=90W.

rIOJ

答：人的拉力的功率為90W?

(2)S=nh>n=U?”=3>

h0.5m

由"=性=包=￡^-=￡得：G=1lnF=70%X3X600N=1260N；

甲總FsF-nhnF

.G~：260N

?■m=-=126kg.

gIQNkg

答：被吊起的重物質(zhì)里為126kg.

(3)根據(jù)n=3,即動(dòng)巖輪上繩子段數(shù)是3股；

則曼子的固定端應(yīng)從動(dòng)潛掄上開(kāi)始纏繞，如圖：

滑輪組省力的規(guī)律是：使用滑輪組提起重物時(shí)，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，那么提起重物所需的力就是總重的幾分之

G

即F=n（不計(jì)摩擦）.式中的n表示承擔(dān)總重的繩子段數(shù)，F(xiàn)表示提起重物所需的力，G表示重物和動(dòng)滑輪的總重，若不計(jì)動(dòng)

滑輪重，G就表示重物重.

滑輪組的繞線(xiàn)問(wèn)題

首先根據(jù)題意確定承擔(dān)重物的繩子段數(shù)n,若n為偶數(shù)，那么繩子的起始端應(yīng)系在定滑輪上，即要從定滑輪繞起；若n為奇數(shù)，則

繩子的起始端應(yīng)系在動(dòng)滑輪上，即要從動(dòng)滑輪繞起.組裝原則可以歸納成一句話(huà)：“奇動(dòng)偶定”.

通過(guò)觀(guān)察和分析，可以發(fā)現(xiàn)滑輪組還有以下特點(diǎn)：

1.使用滑輪組提起重物時(shí)，重物升高的高度h和繩子的自由端移動(dòng)的距離s的關(guān)系為：s=nh.

2.若繩子的固定端固定在動(dòng)滑輪框上，則n為奇數(shù)，并且有n=2X動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)+1（如圖4中，n=2X2+1=5,圖5中n=2X1+1=3）；

若繩子的固定端固定在定滑輪框上，則n為偶數(shù)，并且有n=2X動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)（如圖3和圖6中，n=2X2=4）.

.（2006）15（2）用桿秤（如圖8）測(cè)量魚(yú)的質(zhì)量，當(dāng)秤鉤掛在A點(diǎn)，繩紐掛在。點(diǎn)（支點(diǎn)），秤錘掛在8點(diǎn)時(shí)桿秤處于平衡狀態(tài).AO

是10cm,8。是30cm,秤錘的質(zhì)量是0.5kg,魚(yú)的質(zhì)量是

////

F

圖