滑輪組問題的計算是個重點也是個難點,主要原因是同學(xué)們對滑輪組的相關(guān)知識的理解不夠,下面就結(jié)合常見的四種問題和同學(xué)們談?wù)劇*?/p>
1 判斷承擔(dān)總重力的繩子段數(shù)
解決滑輪組問題的關(guān)鍵是判斷承擔(dān)繩子總重的繩子段數(shù)n,判斷的方法可以采用“隔離法”,找出與動滑輪相連的繩子的段數(shù)(包括繞在動滑輪框上的和掛在動滑輪鉤上的)。圖1中甲與乙,滑輪個數(shù)相同,繩子的繞法不同。甲圖中與動滑輪相連的繩子(只有繞在邊框上的,沒有掛在鉤上的)段數(shù)為4,乙圖中不但繞在了動滑輪邊框上,而且還掛在了掛鉤上,所以繩子段數(shù)為5。同理圖丙中繩子段數(shù)為4,圖丁中繩子段數(shù)為5。
2 繞繩子的問題
甲與丙,乙與丁中機械結(jié)構(gòu)不同,但圖甲和丙中n=4為偶數(shù); 圖乙和丁中n=5,為奇數(shù).仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)甲和丙中的繩子都是從定滑輪的掛鉤開始繞的, 乙和丁中的繩子都是從動滑輪的掛鉤開始繞的。由此可知,繩子的繞法是“奇動偶定”,當(dāng)繩子段數(shù)為奇數(shù)時,繩子從動滑輪的掛鉤起繞;繩子股數(shù)為偶數(shù)時, 繩子從定滑輪掛鉤起繞。另外, 圖甲比丙,圖乙比丁多一個定滑輪,起到改變力的方向的作用。
3 繩子自由端動力大小的計算
使用定滑輪不省力,只能改變力的方向;使用動滑輪能省一半的力,但費距離.那么滑輪組的用力如何計算呢?可以假設(shè)被提升重物的重力為G物,動滑輪總重為G動,與動滑輪相連的繩子段數(shù)為n,則滑輪組用力的大小為: F=G物+G動n。
滑輪組的組合不是單一的,當(dāng)組合變化時力的計算還應(yīng)根據(jù)實際情況具體分析,如圖2,不計繩與輪、輪與軸間的摩擦,動滑輪的重力都相等時。……