階梯型滑輪組的分析方法

1、.;階梯型滑輪組的分析方法階梯型滑輪組的分析方法在初中物理有這樣的一道題：“如圖所示，兩個(gè)物體的物重分別為和，忽略滑輪自重和摩擦。當(dāng)滑輪平衡時(shí)，和之比是多少？”像這一類的滑輪組就像是樓梯一樣， 所以多年來我都把它稱為是階梯型的滑輪組。對(duì)于階梯型滑輪組的分析，有相當(dāng)一部分學(xué)生習(xí)慣地認(rèn)為有 n 個(gè)動(dòng)滑輪，就要省 1/(2n)的力。若是如此，像這一題，有一個(gè)動(dòng)滑輪就能省 1/2 的力，即：。這種分析方法對(duì)不對(duì)呢？我們不妨再看一題：如圖 1 所示，在忽略滑輪自重和摩擦的情況下，當(dāng)滑輪平衡時(shí)，拉力F=G。在這一題中，三個(gè)滑輪都是動(dòng)滑輪，那么是不是呢？其實(shí)不是?？梢姡瑢?duì)滑輪組的分析不是看有幾個(gè)動(dòng)滑輪，而是

2、看有幾股繩子承受力的大小。無論是動(dòng)滑輪還是定滑輪，每一個(gè)滑輪上都有 3 股繩子承受力的作用，如圖 2。第 2、3 兩股繩子在滑輪的兩邊，是同一根繩子，它們所承受的力的大小是相等的，即；在不考慮動(dòng)滑輪的重和繩子與滑輪之間的摩擦的情況下，第 1.;股繩子所承受的力的大小等于第 2、3 兩股繩子承受力的和，即。我們可以在此基礎(chǔ)上對(duì)復(fù)雜滑輪組進(jìn)行分析。例例 1 1 如圖 3 所示，物體 G 重為 80N，若繩重、輪重及摩擦不考慮，當(dāng)物體 G靜止時(shí)，力 F 為N。 分析分析 根據(jù)每個(gè)滑輪上三股繩子所承受力的特點(diǎn)， 可以在圖上標(biāo)出每一股繩子所承受力的大小。由圖上分析的結(jié)果可以看出 G=4F，G=80N，所以 F=20N。例例 2 2 如圖 4 所示，在忽略滑輪自重和摩擦的情況下，當(dāng)滑輪平衡時(shí)，拉力 F=G。.; 分析分析 根據(jù)每個(gè)滑輪上三股繩子所承受力的特點(diǎn)， 在圖上標(biāo)出每一股繩子所承受力的大小。由圖上分析的結(jié)果可以看出 G=4F+2F+F=7F，所以 F=1/7G。例例 3 3 如圖 5 所示，用力 F 將重物勻速提起，摩擦、滑輪重不計(jì)，則物體重 G 與力 F 的關(guān)系為（）A、F=GB、F=1/2GC、F=2GD、無法確定 分析分析 對(duì)于這一題，有的學(xué)生看到這是個(gè)動(dòng)滑輪，就會(huì)選 B，而對(duì)選 C 很是不理解。而如果用一