简单机械提高练习

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1、简单机械精品（一）定滑轮⒈构造：带有凹槽的轮、转轴、外框；⒉定义：工作时，滑轮的轴固定不动的滑轮。看课本图，分辨哪个是定滑轮。F1F2GF3⒊定滑轮的特点：演示实验：按课本本节实验要求进行。参照课本图装置进行。F1F2OL1L2说明：重物用2个钩码表示，用弹簧秤测得的数值有两个，一是钩码重，另一个是通过定滑轮拉钩码时弹簧秤的示数。使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向。FGOL1L2⒋定滑轮实质：支点在转轴，力臂为轮子半径的等臂杠杆。（二）、动滑轮⒈定义：动滑轮工作时，轴和重物一起移动。⒉动滑轮的特点：演示实验：参照图进行实验。说明：重物用3个钩码表示。用弹簧秤测出钩码重。

2、用弹簧秤通过动滑轮来拉钩码，读取弹簧秤的示数时，跨过动滑轮的两条绳要竖直、平行。根据实验测得的数值分析得出，使用动滑轮提升钩码，弹簧秤的示数约是钩码重的二分之一。教师指出：在提升钩码的过程中也把动滑轮提升起来，当钩码重远大于动滑轮重时，动滑轮才可忽略不计，从而得出使用动滑轮可以省一半力的结论。使用动滑轮可以省一半力，此时钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。但是动滑轮不能改变动力的方向，且要多费距离。⒊动滑轮实质：支点在轮边缘，动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。（三）、滑轮组⒈提问：如果在实际生活中既想改变力的方向，又要省力，该怎么办？⒉定义：由定滑轮和动滑轮组合成

3、滑轮组⒊滑轮组的特点：①优点：既节省了力，又能改变动力的方向，要多费距离。②缺点：结构复杂，需要较多的滑轮⒋滑轮组中F与G的关系看有n段绳子支持物重（最后一段向下的不能算），那么F＝G/n⒌按照要求组成滑轮组G1FG2FG3FG4FF＝G/3F＝G/2F＝G/4F＝G/5滑轮组虽然既节省了力，又能改变动力的方向，但是要多费距离。如果F＝G/n，那么S＝nh滑轮组使用特点：对于定滑轮，动滑轮和滑轮组明确以下5个关系对于分析问题是很重要的（以竖直向上提升重物的滑轮、滑轮组为例）。　　(1)当不考虑动滑轮重及绳与滑轮之间摩擦时，拉力与被提升的物重有如下关系：　　　　(2)若考虑

4、动滑轮重，不计摩擦时，拉力与被提升物重有如下关系：　　　　(3)若考虑摩擦，则上述关系有如下变化：　　　　(4)绳子自由端（即：拉力作用点）移动的距离S与重物被提升的距离h的关系；　　S=nh（n为向上提升物体绳的段数）　　(5)绳子自由端（即拉力作用点）移动速度VF，重物被提升的速度VG关系：　　　【例1】如图8所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50牛顿。则：　　　　(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：G甲=______牛；G乙=_______牛；G丙=______牛。　　(2)动滑轮重3

5、牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是：G甲=______牛；G乙=______牛；G丙=______牛。　　(3)当物体被提升2米时。绳子自由端移动的距离分别是：S甲=______米；S乙=______米；S丙=______米。　　(4)如果物体被提升的速度都是0.2米／秒时，绳子自由端移动的速度分别是：V甲=_____米／秒；V乙=______米／秒；V丙=______米/秒。【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，它的作用：不省力，但是可以改变用力方向。动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆，它的作用是：省力，但不能改变用力方向。　　首先分清滑轮是定滑轮还是动滑轮，然后找

6、F与G的关系。【解答】(1)G甲=50牛；G乙=100牛；G丙=150牛。(2)G甲=47牛；G乙=97牛；G丙=147牛。(3)S甲=2米；S乙=4米；S丙=6米。(4)V甲=0.2米／秒；V乙=0.4米／秒；V丙=0.6米／秒。【例2】如图9所示中，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是[]　　　A．F1最大B．F2最大　　C．F3最大D．一样大【分析】由于定滑轮支点在轮中心，而轮中心到轮边的各点距离相等（半径），即三个力的力臂都相等且都等于物体重力的力臂。【解答】D．【例3】如图10所示，若拉力F=900牛顿，物体A

7、重1500牛顿，不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动3米，则沿水平方向匀速拉动物体A前进时，物体A与地面间摩擦力是______牛顿，物体A移动______米。　　【分析】　　这是一类滑轮组常见的问题。不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，但是物体A与地面间是有摩擦力的。分析可知：有3段绳子分担了对A向左的拉　　条件可知：水平方向上物体A受的拉力与摩擦力大小相等，题中物体A的重力是干扰条件，所以f=F拉。由此可知：f=3F=3×900牛=2700牛顿，绳子自由端移动距离S与物体A移动距离S'间有如下关系：S=3S'所以　　【解答】