设计滑轮组 专题辅导 不分版本.doc

《设计滑轮组 专题辅导 不分版本.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、设计滑轮组河北翟俊庆滑轮组的设计和组装，是学习简单机械的一个难点，也是课本知识在实际生活中的一个重要应用。在遇到这样的题时，有的同学找不到解题的突破口，不知如何按要求去设计滑轮组。在学习中如何突破这一难点呢？关键是同学们要掌握一种解这类问题的有效方法，下面就和同学们谈谈如何按要求设计组装滑轮组。一.滑轮组绳子的绕法在按要求给滑轮组绕绳子时，同学们可按以下几个步骤进行。第一步：确定绕过动滑轮的绳子的根数。首先根据题目中的条件，如绳子能承受的最大拉力F、要承担的重物G物和动滑轮的重力G动，计算出承担物重所需绳子段数，如果算出的绳子段数不是整数，一律进一位。例如：所

2、得结果为n=3.4时，我们应选择绳子的根数为4。第二步：确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。当绳子的根数n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，开始绕绳子；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，开始绕绳子。例1.一位同学站在地面上，要利用如图1所示的滑轮组提升重物，已知物重和动滑轮的总重为1000N，而绳子最多只能承受400N的拉力，请你帮他在图中画出符合要求的绳子的绕法。图1解析：物体和动滑轮的总重G=1000N，绳子的最大拉力为F=400N，所以可得承担重物的绳子的根数，即绳子的根数为3，是奇数。绳子的固定端应拴在动滑轮上，则滑轮组绳子的绕法如图2所示。

3、图2二.滑轮组的设计按要求设计滑轮组是滑轮组学习内容的较高层次的要求，具体的设计方法可按如下步骤进行。第一步：确定动滑轮的个数。首先算出承担所要拉起重物与动滑轮的自重所需要的绳子的根数n，其方法和滑轮组绳子的绕法中的方法相同，然后我们根据每两根绳子需要一个动滑轮来确定动滑轮的个数。当n为偶数时，绳子的固定端应拴在定滑轮上，动滑轮的个数；当n为奇数时，绳子的固定端应拴在动滑轮上，动滑轮的个数。第二步：确定定滑轮的个数。一般情况下，定滑轮的个数由绳子的段数n和拉力的方向共同决定。当n为奇数且拉力方向向下时，定滑轮的个数应为；拉力的方向向上时，定滑轮的个数为。当n为

4、偶数且方向向下时，定滑轮的个数为；方向向上时，定滑轮的个数为。综上所述，滑轮组的设计方法可归纳为：奇动偶定、一动配一定、奇数变向加一定、偶数同向减一定。例2.一根绳子只能承受1200N的拉力，要使它提起4200N的重物。（1）要求人站在地面上把物体提起，应利用怎样的滑轮组？画出滑轮组的绕绳方法。（2）要求使用的滑轮个数最少，应怎样组装滑轮组？画出滑轮组的绕绳方法。解析：被提升的物体重力为G=4200N，绳子承受的最大拉力为F=1200N，所以可得承担重物的绳子的根数，由此可知绳子的根数为4，4为偶数，所以绳子的固定端应拴在定滑轮上，则可判断动滑轮的个数为2。（

5、1）人站在地面上，要把物体提起，这时需要通过滑轮组改变拉力的方向，又因为绳子的根数n为偶数，所以定滑轮的个数是2个，则滑轮组的设计如图3所示。图3（2）此问中，只要求使用的滑轮个数最少，没有要求拉力的方向，因为绳子的根数n为偶数，所以只有拉力的方向向上时，只用到一个定滑轮，即用的滑轮的个数最少，则滑轮组的设计如图4所示。图4例3.某人站在地面上用一滑轮组提升一重2000N的重物，每个动滑轮的重力是100N，绳子所能承受的最大拉力是500N，应该怎样组装滑轮组？画出滑轮组绳子的绕法。解析：题目中没有给出动滑轮个数，我们可以设动滑轮的个数为N，则动滑轮的总重力，重

6、物的重力，绳子的最大拉力可判断承担重物的绳子的根数，又因为或，代入可求得绳子的根数n=5，即可得动滑轮的个数为2个，又因为拉力的方向是向下的，所以可以判断定滑轮的个数为3个，绳子的固定端应栓在动滑轮上。所以滑轮组的设计如图5所示。图5