滑轮组问题分析_滑轮组问题受力分析

时间：2019-02-02 03:18:30　来源：雅意学习网本文已影响人

　　滑轮组问题的计算是个重点也是个难点，主要原因是同学们对滑轮组的相关知识的理解不够，下面就结合常见的四种问题和同学们谈谈。� 　　� 　　1 判断承担总重力的绳子段数�
　　
　　解决滑轮组问题的关键是判断承担绳子总重的绳子段数n，判断的方法可以采用“隔离法”,找出与动滑轮相连的绳子的段数(包括绕在动滑轮框上的和挂在动滑轮钩上的)。图1中甲与乙,滑轮个数相同，绳子的绕法不同。甲图中与动滑轮相连的绳子（只有绕在边框上的，没有挂在钩上的）段数为4，乙图中不但绕在了动滑轮边框上，而且还挂在了挂钩上，所以绳子段数为5。同理图丙中绳子段数为4，图丁中绳子段数为5。�
　　
　　2 绕绳子的问题�
　　
　　甲与丙，乙与丁中机械结构不同，但图甲和丙中n=4为偶数；图乙和丁中n=5，为奇数.仔细观察发现甲和丙中的绳子都是从定滑轮的挂钩开始绕的, 乙和丁中的绳子都是从动滑轮的挂钩开始绕的。由此可知，绳子的绕法是“奇动偶定”，当绳子段数为奇数时，绳子从动滑轮的挂钩起绕；绳子股数为偶数时, 绳子从定滑轮挂钩起绕。另外, 图甲比丙，图乙比丁多一个定滑轮，起到改变力的方向的作用。�
　　
　　3 绳子自由端动力大小的计算�
　　
　　使用定滑轮不省力，只能改变力的方向；使用动滑轮能省一半的力，但费距离.那么滑轮组的用力如何计算呢?可以假设被提升重物的重力为G�物，动滑轮总重为G�动，与动滑轮相连的绳子段数为n，则滑轮组用力的大小为: F=G�物+G�动n。�
　　滑轮组的组合不是单一的，当组合变化时力的计算还应根据实际情况具体分析，如图2，不计绳与轮、轮与轴间的摩擦，动滑轮的重力都相等时。�
　　根据省力公式有F�1=G+G�动2，F�2=F�1+G�动2 ，�
　　所以绳子末端的拉力F�2=14G+34G�动。�
　　�
　　4 判断物体和绳子自由端移动的距离的关系�
　　
　　假设物体移动的距离为S�物，绳子移动的距离为S�绳，与动滑轮相连的绳子段数为n，则有S�绳=nS�物。例如在图甲中n=4，当物体被提升的高度为S�物=2�m�时,绳的自由端移动的距离S�绳=nS�物=1×2�m=8m�。�
　　动手练练�
　　例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800�N，需要挂重物的重力是3300N�，（滑轮和绳子的重力以及绳子间的摩擦不计）�
　　⑵需要改变用力的方向。�
　　⑶所用滑轮的个数最少。�
　　根据你设计的滑轮计算提起重物时所用的拉力?如果要使重物升高2�m�，绳子的自由端必须移动多少m?�
　　
　　参考答案：�
　　
　　由省力公式F=G�物n得n=G�物F=3300�N800N�=4.125=5 ，所以绳子段数最少为5段，滑轮组如图3。�
　　当绳子段数为5段时，拉力为F=G�物5=3300�N5660N�。重物升高2�m�，绳子自由端移动S�绳=nS�物=5×2�m=10m。
　　
　　注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。本文为全文原貌未安装PDF浏览器用户请先下载安装原版全文

推荐访问:分析滑轮组

滑轮组问题分析_滑轮组问题受力分析

最新文章

热门文章