皮带传动的规律及应用

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1、Vo1．40NO．11Dec．201l中j}b圣教学参考习曩研究皮带传动的规律及应用刘文震杨星照(陕西省西安市高级中学710001陕西省西安市第一中学710082)皮带传动不仅涉及摩擦力的基本概念和规律，还动方向相反；涉及转动、匀速圆周运动的基本概念和规律以及摩擦(4)从动轮受到的静摩擦力矩为动力矩，与其转力做功中能量转化和守恒关系的应用，对学生理论联动方向相同；系实际能力的提高具有重要的意义．(5)皮带轮上方和下方的皮带，受到的两个静摩一、皮带传动中静摩擦力的特点擦力方向总是相反；当两个摩擦力相向时，皮带处于如图

2、l所示，设不发生打滑，主动轮在动力机械松弛状态；当两个摩擦力相背时，皮带处于绷紧状态．的带动下顺时针方向转。—_二兰．二、皮带传动的基本规律如图2所示，设主动轮和从动轮的半径、角速度、送带顺时针运行；从动纂轮＼：—频率、转速、线速度分别为Rl和R2、1和2、f1和厂2、下譬也顺时针孽方向转动作用图‘．T／1和2、口1和口2，则这些物皮带轮与皮带之间的静摩擦力，是一对作用力与理量之间有如下关系：图2反作用力，主动轮和从动轮受到的静摩擦力均为力偶(1)主动轮和从动轮轮(一对大小相等、方向相反，且不在同一直线的摩擦缘的线

3、速度相等，并等于皮带的运行速度；力)，并具有如下特点：(2)主动轮和从动轮的角速度、频率、转速与半径(1)主动轮对皮带的静摩擦力为动力，皮带对主成反比；动轮的静摩擦力为阻力；(3)在同一轮上(除转轴外)各点的角速度相等，(2)皮带对从动轮的静摩擦力为动力，从动轮对线速度与转动半径成正比．皮带的静摩擦力为阻力；三、简易多级减速器原理(3)主动轮受到的静摩擦力矩为阻力矩，与其转如图3所示，简易多级减速器是由若干个相同的对结果的影响是：甲，乙．(选填“偏大”截距，对求g并无影响(由Tz=5(、z。+)，一“偏小”或“无影

4、响”)[审题关键点](1)很多学生由于受前经验影响kf、l。+鲁厶1，可得g一，k为图象斜率)．(振动图象等)，看图后不假思索地认为单摆振运动周三、教师在课堂习题教学中应采取的措施期为2￡。，导致错解．其实单摆每经过半个周期到达最1．暴露审题的思维过程，培养学生的审题技巧高点和最低点各一次，相应摆线的拉力F出现一次最习题讲解时，要调动学生的积极性，让他们大胆小值和一次最大值，故单摆周期应为4t。；也有少数学地说出自己对题目的理解，暂缓作出评价，让更多的生将摆线长度如当成单摆摆长．这两种错误都源于学生踊跃发言，从而引

5、出多种多样的审题方案，让学审题的不仔细和思考的不严密．生在反思自己的审题、评价别人的审题过程中体会审(2)熟记单摆周期公式的同学，很容易回答出甲题的技巧．同学的测量结果偏小fg一，l=l。+导1，受此结2．再现错题的审题过程，增强学生的审题意识、』，把学生因审题引起的错误收集起来，进行归类整论及平时所作图为T2一l图象影响，有不少同学认为理后在课堂上重现，让学生分析出错的原因，使学生乙同学的测量结果也是偏小的．导致错误的原因是学认识到许多题目的出错都源于审题，审题在正确解题生对作—z图象求g的理解不够透彻，其实将z

6、变中起着重要的作用，激发学生的审题意识．为z。并不影响图象斜率，而只是改变了图象的纵轴◎E—mail：phycfe21(~sina．com第4O卷第l1期中j}b参考2011年l1月习蜃研究轮轴组成．设每个轮轴的轮半径为R，轴半径为r，轮所以，物体在皮带上运动的总时间为缘和轴缘的线速度，即输入与输出速度依次为、t=t1+2一生+，，，⋯Z／Jg1，2、2”、n．这一时间，还可以利用速度一时间图线所包围的梯形面积等于位移简捷地求出(如图3图5所示)，即1．在同一轮轴上，线速度与半径成正比，L一号[(￡一+￡]图5VH

7、，．R3．最短传送时间的计算2．相邻轮轴的输出速度等于输入速度在L、一定的条件下，运动的总时间为￡一t。+，==：”+l一导+壶，而(壶)()一去一常量，则当号一3．减速公式的推导设第一轮轴的轮缘线速度为，根据在同一轮轴时，其和最小，即传送时间最短．所以，传送时间,~／zg上，线速度与半径成正比，依次有-一r、zr最短的条件是皮带的运行速度为一一一r，I／r、J。，一，_一r，一／Ir、J。。~／212gL，且最短时间为所以，从第二级开始，每一轮轴的输出速度()t一曼生一一／-rain2／lg。~／2gLIJg、／

8、／Jg和输入速度()与第一轮轴的轮缘线速度()的关另外，还可以根据梯形和三角形在底角、面积相系可以表示为一(蠢)”、一一一(专)．同时，三角形底边最短即时间最短求出．如图6所示，根4．减速公式的应用据三角形面积可以表示为利用减速公式中五个参量的关系，可以极为简捷1————地进行计算．如当已知轴、轮的半径比r／R一1／2时，L一音^／／2gL￡i经过n：==3