欧阳主创编 2021..02.17
滑轮 时间：2021.02.17 创作：欧阳主 关于滑轮，可以考查的知识点有拉力（F）、机械效率（η）、速度（v）、功率（P）等，综合性较强。 （一）基本方法 对于滑轮或滑轮组的拉力（F）或机械效率（），一般分为三种状态： a. 理想状态：即不计滑轮的重（G动）、绳重（）、摩擦力（），此时，拉力，机械效率 。b. 半理想状态：只计，不计，此时拉力，机械效率。 c. 实际状态：只计G动、G绳、Gf，，此时拉力，机械效率。 （二）滑轮组打捞问题 利用滑轮组打捞物体是生活中常见的现象，与其相关的问题解答也频频地出现在近年的中考题中。由于它涉及浮力、二力平衡、机械效率、功、功率等多方面的知识，可谓点多面广，同时，题目的难度较大，逻辑性强，又常常以压轴题的方式出现，因此，对学生学习提出更高要求。下面举例说明这类问题的处理技巧和启示。 1. 明确几点 如图所示，设动滑轮对重物的拉力为T，绳子自由端的拉力为F，（半理想）则 （1）物体在水中，有 （2）出水前有（n为动滑轮上绳子的股数） 出水后，有 （3）物体在水中拉力做的有用功 欧阳主创编 2021..02.17
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（4）机械效率：（其中是绳自由端移动的距离，h为物体上升的高度） （三）“倒下”的滑轮 滑轮的使用常有竖直放置和水平放置两种形式。同学们接触较多的是竖直放置形式，而对水平放置的滑轮感到陌生，其实，它们的本质是相同的。 1. 使用动滑轮，要搞清谁是动力，谁是阻力。当使用动滑轮拉物体在水平面上做匀速直线运动时，设物体与地面间的摩擦力为f，若拉力作用在绳的自由端，有轮轴上，有处。 ，则可省力一半，如图（a）所示；若拉力作用动滑，如图（b），这时反而费力。可见，对水平使用动滑轮是否省力，一定要注意动力作用在何 2. 绳子的自由端和动滑轮移动的距离关系和速度关系为：的距离、速度，，其中分别指绳的自由端移动分别指动滑轮或物体移动的距离、速度，是指动滑轮上绳子的股数。 3. 当滑轮沿水平方向拉物体时，可忽略动滑轮重。 4. 求机械效率时，有用功一般指克服摩擦阻力做的功，即。 5．在使用滑轮组的整个过程中拉力做功的功率是平均功率。 （四）根据要求设计滑轮组 （1）根据要求确定动滑轮上绳的段数。 （2）根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。 nn个动滑轮和个定滑轮。穿绳组装时，绳的固定端要固定在22n?1)个定滑轮。 滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即(2n?1如果n为奇数，则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩2n?1 上（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。2设想如果需要n段绳（n为偶数）那么就需要上述方法叫“奇动偶定”。 【典型例题】 例1. 如图1所示，若，当，求此时拉力，拉力功率，欧阳主创编 2021..02.17
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机械效率。 图1 分析：根据题意，，有，可知，其属于半理想状态。此时，求，所以当时， 是关键，依 例2. 用一只重为的滑轮按图2中甲、乙、丙三种方式分别匀速提升重为G的物体（，则拉力，不计摩擦），从大到小的顺序是所用拉力分别为F1、F2、F3装置的机械效率分别为_________，机械效率从高到低的顺序是_________。 图2 分析：根据题意可知，三只滑轮中，甲处于理想状态（为一定滑轮），乙、丙处于半理想状态，则有： 故 例3. 如图3所示，在水平动力F的作用下，使物体m沿水平地面匀速直线运动，若滑轮与绳子质量及摩擦不欧阳主创编 2021..02.17
初三物理滑轮(精品)之欧阳主创编
