滑輪組的特點及其使用規律

2020-12-14 物理研究苑

我們知道定滑輪的特點是可以改變力的方向,但是不能省力,而動滑輪的特點是可以省力但不能改變力的方向。將二者結合起來使用就可以達到更好的效果,這就有了滑輪組。

滑輪組

①定義:將定滑輪、動滑輪組合使用的裝置。

②特點:既能省力也能改變力的方向,但是費距離。

2股繩子吊著動滑輪
3股繩子吊著動滑輪

由上面兩圖結合實驗可知:吊著動滑輪的繩子股數越多越省力。

③規律

1、在豎直方向使用

滑輪組在豎直方向使用

滑輪組在豎直方向使用時,有如下規律

相關規律

對上圖規律理解如下

①拉力大小等於物體重力大小的n分之一。

省力必然費距離,所以有

②繩子通過的距離是物體通過距離的n倍。

又因為時間都是相同的,在②的基礎上同除以時間,得到

繩子移動的速度是物體移動速度的n倍。

以上,n指吊著動滑輪的繩子股數。

值得注意的是,上面這種情況不考慮動滑輪的重力!

若考慮動滑輪重力的話,則有

將物體和動滑輪看成整體

2、滑輪組在水平方向使用

水平方向使用

物體在水平方向運動,受到地面的摩擦力。所以有

水平方向規律

由上圖可知,

①作用在繩子上的拉力等於摩擦力的n分之一。

②繩子移動的距離是物體移動距離的n倍。

③繩子移動的速度是物體移動速度的n倍。

(n指拉著動滑輪的繩子股數)

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