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1、 動滑輪 滑輪、滑輪組定滑輪:定義:中間的軸固定不動的滑輪。實質(zhì):等臂杠桿特點:不能省力但是能改變動力的方向。對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)F=G繩子自由端移動距離SF(或速度vF) = 重物移動的距離SG(或速度vG)動滑輪:F1l1F2l2定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,也可左右移動)實質(zhì):動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿。特點:省一半的力,但不能改變動力的方向。理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則:F= 1 2G只忽略輪軸間的摩擦則 拉力F= 1 / 2(G物+G動)繩子自由端移動距離SF(或vF)=2倍的重物移動的距離SG(或vG)滑輪組:定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組
2、。特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力F= 1 / n G 。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力F= 1/ n (G物+G動) 繩子自由端移動距離SF(或vF)=n倍的重物移動的距離SG(或vG)組裝滑輪組方法:首先根據(jù)公式(1)n=(G物+G動) / Fl(四舍五入)(2)從定動滑輪間劃線等方法找出繩子的股數(shù),段數(shù)的確定可以采取在動、定滑輪間畫一條水平直線,數(shù)繩子和直線交點的方法,由于繞過定滑輪的繩子的自由端沒有連接重物,此段繩子不計在n數(shù)之內(nèi)。即然后根據(jù)“奇動偶定” 組裝滑輪的原則。三、機械效率1有用功公式:W有用Gh(提升重物)=W總W額=
3、W總2額外功公式:W額=W總W有用=G動h(忽略輪軸摩擦的動滑輪、滑輪組)斜面:W額=fL3總功:定義:有用功加額外功或動力所做的功 公式:W總=W有用W額=FS= W有用斜面:W總= fL+Gh=FL4機械效率:定義:有用功跟總功的比值。公式: 斜 面: 定滑輪:動滑輪:滑輪組:有用功總小于總功,所以機械效率總小于1。通常用百分數(shù)表示。某滑輪機械效率為60%表示有用功占總功的60%。提高機械效率的方法:減小機械自重、減小機件間的摩擦。5機械效率的測量:原理:應測物理量:鉤碼重力G、鉤碼提升的高度h、拉力F、繩的自由端移動的距離S。器材:除鉤碼、鐵架臺、滑輪、細線外還需刻度尺、彈簧測力計。步驟
4、:必須勻速拉動彈簧測力計使鉤碼升高,目的:保證測力計示數(shù)大小不變。結(jié)論:影響滑輪組機械效率高低的主要因素有:A、動滑輪越重,個數(shù)越多則額外功相對就多。B、提升重物越重,做的有用功相對就多。C、摩擦,若各種摩擦越大做的額外功就多。繞線方法和重物提升高度不影響滑輪機械效率。5機械效率和功率的區(qū)別:功率和機械效率是兩個不同的概念。功率表示做功的快慢,即單位時間內(nèi)完成的功;機械效率表示機械做功的效率,即所做的總功中有多大比例的有用功。有關(guān)機械效率的計算是力學中的難點之一,針對有的同學對機械效率公式中各量意義理解有困難,現(xiàn)將有關(guān)機械效率計算的五種不同情況總結(jié)如下,以幫助同學們區(qū)別和掌握一、斜面的機械效率二、滑輪(組)的機械效率(一)提升重物問題根據(jù)拉力
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