滑轮组的作用(为什么滑轮组可以改变施力的方向)

2023-07-01 62阅读

滑轮组的作用,为什么滑轮组可以改变施力的方向?

1 滑轮组是通过定滑轮来改变施力方向的。

2 滑轮组是由动滑轮和定滑轮组成的。目的是为了省力,拉力的大小取决于作用在动滑轮上绳子的股数。越省力,绳子拉出距离越长。最后要通过定滑轮来改变施力方向。

滑轮组的作用(为什么滑轮组可以改变施力的方向)

3 使用滑轮组既能改变施力方向又能省力,但不省功,反而费功。

克服滑轮组做功是什么意思?

克服滑轮组做功是指克服滑轮的重力和物体的重力做功,且是竖直方向上。

这是由于作用于绳子末端的拉力是竖直向上的,拉力与重力方向相反,可以称为克服重力做功,也可以说重力做了负功。

在初中阶段,不讲解负功的概念,因此叫克服滑轮重力和物体重力做功!

滑轮组省力的原理?

滑轮组是一种简单机械,可以用来省力。其原理是利用滑轮的作用,改变力的方向和大小,使施力者可以更轻松地对物体施力。

滑轮组由一条绳子或钢索固定在两个固定点之间,一个或多个滑轮在绳子或钢索上旋转。当力作用于绳子或钢索上时,滑轮将力转向使其与物体上的重力垂直。

由于滑轮的存在,力的方向改变了,同时,由于摩擦的减小,对物体施加的力减小了。

这样,施力者可以更容易地对物体施加力,使工作更加轻松。

一动两定滑轮组最省力方式?

一动两定滑轮组通常也称为不可逆滑轮组,是由两个滑轮和一根绳子(或链条)组成的简单机械。它的作用是可以改变力的方向,并减少所需的力量。当然,也与使用的方式有关,以下介绍两种最省力的使用方式:

1. 对于垂直提升的情况,将物体绑在绳子上并通过一动两定滑轮组提升时,最省力的方式是用身体的重力来增加下拉力,而不是使用手臂的力量。也就是说,当你下拉绳子时,可以通过让自己的身体稍微弯曲和往下压来加大力量,这样可以更有效地利用身体的重力,并减少手臂和手肘的疲劳。

2. 在水平移动的情况下,使用两只手分别拉动两端,以保持绳子或链条稳定,减少摩擦和阻力。此外,如果使用滑轮组时其中一个滑轮比另一个滑轮小,那么最好将较小的滑轮置于负载上,因为负载上的滑轮所受的重力更大,所需的力也相对较大,这可以帮助更有效地减少滑轮和绳子的摩擦。

滑轮组计算的九大题型?

考点一、用滑轮组竖直提升物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法。

这一考点当中对于提升重物所做的功涉及到的计算必须要有的一些量,这是我们在计算当中首先就要搞明白的物体上升的高度,物体的重力或质量,然后再通过滑轮组的绕线的方式来确定,再来确定定滑轮或动滑轮上的线条数n,即可对滑轮组提升物体时的各个量进行相对应的求解,这其中所涉及到的公式如下,

①有用功:W有用=Gh

②总功:W总=Fs

③额外功:W额外=W总-W有用

④s=nh(其中n是绳子段数,h是重物上升高度。)

⑤滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%;η=(W有用/W总)×100%=(G/nF)×100%

掌握以上的计算公式对于滑轮组提升重物所涉及到的做功的求解就变得非常简单,这其中的变化点主要是省力的同时f拉力和重力之间的关系和绳子自由端的长度与物体上升的高度的关系都与绳子的股数n有关。

考点二、用滑轮组水平拉动物体有用功、额外功和总功以及机械效率的求法

①有用功:W有用=fs2

②总功:W总=Fs1

③额外功:W额外=W总-W有用

④s1=ns2(其中s1是动力F移动的距离,s2是重物水平移动的距离,f是物体匀速运动受到的阻力,n是动滑轮上的绳子段数。)

⑤滑轮组机械效率公式:η=(W有用/W总)×100%;η=(W有用/W总)×100%=(fs2/Fs1)×100%

水平拉动物体做功的情况与滑轮组在竖直方向拉动物体上升时的相关计算比较类似。大家只需要搞清楚水平拉动物体和竖直拉动物体之间的区别点(水平拉动物体的过程当中还会产生一定的阻力,这是竖直拉动物体过程当中可以忽略不计或者是没有的,搞清楚这一区分点之后,这两大考点即可归为同一类,计算方法和方式也较为相同),即可将这两大考点归结为同一类,提高同学们的解题效率。

考点三、探究滑轮组的机械效率实验

探究滑轮组的机械效率的实验是我们在课本学习当中的重点实验。同学们在学习时以课本为基础,掌握这一实验探究的主要目的,实验过程中的实验步骤,以及这一实验过程当中必须要注意的一些细节都是关乎实验成功与否的重要条件。

滑轮组的机械效率的高低主要决定来自于不确定因素。过这一探究,我们明白机械效率的高低以及额外功的大小都取决于定滑轮的个数,同时想要提高建议效率,在有用功不变的情况下,可以减少总功或额外功来提高机械效率。同时也可以通过减小机械自重,减少基建间的摩擦来提高机械的效率。

①原理:η=W有/W总

②应测物理量:钩码重力G、钩码提升的高度h、拉力F、绳的自由端移动的距离S。

③器材:除钩码、铁架台、滑轮、细线外还需要刻度尺、弹簧测力计。

④注意:必须匀速拉动弹簧测力计使钩码升高,目的是保证测力计示数大小不变。

⑤结论:影响滑轮组机械效率高低的主要因素有:动滑轮越重,个数越多则额外功相对就多;提升重物越重,做的有用功相对就多;摩擦,若各种摩擦越大,做的额外功就多。

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