三个滑轮最省力的组装方法
1、理论上三个滑轮最省力的组装方法可以只用重物六分之一的力
组合方法如图所示:
计算方法:理想情况下拉力与物体重力的关系F=1/2*1/2*1/2G=1/6G
2、但是上述这种滑轮组并不理想它对于距离的要求太高,所以常用的三个滑轮组合方法有下图,虽然它并不能省力六分之五,但是要方便简单易操作。
计算方法:理想情况下拉力与物体重力的关系F=1/2*1/2G=1/4G
扩展资料:
1、滑轮机械效率
W总=W有+W额
W总=动力对机械做的功
W有=机械对物体做的功
W额=克服机械自身重力、摩擦力做的功
η=W有/W总(任何机械都不可避免的做额外功,有用功总是小于总功,所以机械效率总是小于1。机械效率通常用百分数表示)
2、动滑轮计算:
一、F=G/2(理想化,不计滑轮的重量且只有一个动滑轮)
二、F=(G+G动滑轮)/2(考虑了动滑轮的重量且只有一个动滑轮)
三、F=(G+G动滑轮)/n (n代表接在动滑轮上的绳子的段数,这是一个滑轮组)
3、滑轮组分类:
滑轮组是由一定数量的定滑轮和动滑轮以及绕过它们的绳索组成。滑轮组具有省力和改变力的方向的功能,是起重机械的重要组成部分。
滑轮组共同负担构建重量的绳索根数称为工作线数。通常,滑轮组的名称以组成滑轮组定滑轮与动滑轮的数目来表示。如由四个定滑轮和四个动滑轮组成的滑轮组称为四四滑轮组。
2024-10-21 广告
例1.请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。
解析过程:动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,由图知:滑轮个数n'=2,所以绳子段数n=3,根据“奇动偶定”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图所示:此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重。
例2.请在图丙中画出使用该滑轮组时最省力的绕法
解析过程:对由两个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组:一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,这种绕法滑轮组上的滑轮都使用,有四股绳子承担物重;拉力是滑轮组提升物重的四分之一,
二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,最后滑轮组只能使用一个动滑轮和一个定滑轮,有一个动滑轮后没有使用,这种绕法只能有三股绳子承担物重,拉力是滑轮组提升物重的三分之一,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多是第一种,即四股绕线的方法。
例3.请在如图中,画出使用滑轮组时最省力的绳子绕法。
解析过程:(1)滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数,也就是看有几段绳子连着动滑轮,段数越多越省力。
(2)对由两个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组,滑轮组上的滑轮都使用,可绕线方法有四股和五股两种,两种方法都达到了省力的目的,但拉力的方向不同,在不计滑轮自重及摩擦的情况下,动滑轮和重物由几股绳子承担,拉力就是滑轮组提升物重的几分之一。由分析可知,绳子股数越多越省力,根据题意滑轮组最省力的绕法是绳子股数最多,即五股绕线的方法。如下图所示
由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械,既可以省力也可以改变用力方向。滑轮组的省力多少由绳子股数决定,其机械效率则由被拉物体重力、动滑轮重力及摩擦等决定。并且不省功。
公式:s=hn。 v绳=n*v物 F拉=(1/n)*G总
s:绳子自由端移动的距离。 v绳:绳子自由端移动(上升/下降)的速度
h:重物被提升的高度。 v物:物体移动(上升/下降)的速度
n:承重的绳子段数(与动滑轮相连的绳子)。 G总:物重+滑轮重(G物+G滑)。
其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:一般的:两股绳子配一个动滑轮。