滑轮组的组装和作用实验装置

1. 试做探讨各种滑轮作用的实验，并写出实验目的、器材、步骤和结论。____

【分析】 探讨滑轮的作用，既包括定滑轮，动滑轮，也包括滑轮组。要分别对它们进行测量，然后根据实验结果得出结论。 1、 实验目的：探讨滑轮作用。 实验器材：弹簧测力计、钩码、定滑轮、动滑轮、细绳。 实验步骤： （1）如图甲所示，先用弹簧测力计直接挂钩码，再通过定滑轮拉钩码，比较两次弹簧测力计的读数，总结定滑轮的作用。 （2）如图乙所示，用弹簧测力计通过动滑轮来拉钩码，观察弹簧测力计读数与钩码重有什么关系。归纳动滑轮的作用。 （3）如图丙所示，按两种情况组装滑轮组，在绳子末端用弹簧测力计拉着，观察弹簧测力计示数与钩码重有什么关系。归纳出滑轮组的省力情况。 实验结论： （1）定滑轮不省力，但能改变力的方向。 （2）动滑轮能省一半力，不能改变力的方向。 （3）滑轮组既能省力又能改变力的方向，使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 【点评】 本题要注意后两种滑轮组的组装方法，这是不太容易想到的。只有通过数目不同的绳子吊物体，才能得出结论（3）。

2. 小雪和小红在“测滑轮组机械效率”的实验中，一起组装好如图1所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧

（1）实验时应竖直向上匀速拉动测力计．
（2）有用功不可能等于总功，滑轮组效率不可能为100%，因此实验数据有错误；
由图1所示滑轮组可知，其承重绳子的有效股数n=3，钩码上升的高度h=0.1m，
则测力计移动的距离s=nh=3×0.1m=0.3m，由表中实验数据可知，弹簧测力计提升的高度0.2错误．
（3）滑轮组的效率η=

W有用

W总

×100%=

Gh

Fs

×100%=

2N×0.1m

1N×0.3m

×100%≈66.7%．
（4）由表中实验数据可知，使用同一滑轮组提升钩码，提升钩码上升的高度相同而钩码重力不同，滑轮组效率不同，钩码重力越大，滑轮组效率越大，由此可得：使用同一滑轮组，增加钩码的重力可以提高滑轮组的机械效率．
（5）小雪仅根据两组实验数据就得出结论，实验次数太少，结论具有偶然性与片面性，为得出普遍结论，应进行多次实验，测出多组实验数据．
（6）①绳子与滑轮间、滑轮与轮轴间存在摩擦力，滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同，可以影响滑轮组的机械效率．
②实验时，对测力计读数错误，或提升物体高度读数错误，或没有沿竖直方向匀速拉动测力计都会造成滑轮组效率不同甚至错误．
故答案为：（1）竖直；（2）有用功不可能等于总功；弹簧测力计提升的高度0.2；（3）66.7；（4）增加钩码的重力；（5）实验次数太少；（6）①滑轮组绕法不同，提升相同重物时的摩擦力不同；②测力计读数错误；提升物体高度读数错误．

3. 用两个定滑轮和两个动滑轮组装成滑轮组的示意图

组成滑轮组有两种情况：

1、滑轮组承受重物重力的绳子根数n=4；

2、滑轮组承受重物重力的绳子根数n=5；

在力学里，典型的滑轮（pulley）是可以绕着中心轴旋转的圆轮。在圆轮的圆周面具有凹槽，将绳索缠绕于凹槽，用力牵拉绳索两端的任一端，则绳索与圆轮之间的摩擦力会促使圆轮绕着中心轴旋转。滑轮实际上是变形的、能转动的杠杆。

滑轮主要的功能是牵拉负载、改变施力方向、传输功率等等。多个滑轮共同组成的机械称为“滑轮组”，或“复式滑轮”。滑轮组的机械利益较大，可以牵拉较重的负载。滑轮也可以成为链传动或带传动的组件，将功率从一个旋转轴传输到另一个旋转轴。

(3)滑轮组的组装和作用实验装置扩展阅读：

使用滑轮组的目的是运输或提升一定数量货物到达目的地，每个从事具体劳动的人都希望多拉快跑，即省力、又迅速地完成工作。为了对比使用滑轮组与不使用滑轮组的区别，令滑轮组输入端绳子的加速度在使用滑轮组与不使用滑轮组时都为a1值，在此状态下动力装置输出的功率相等，设不使用滑轮组时（K=1）动力装置运输的物体M质量为m′，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量为m，则有：

F/m′=K2F/m （4）

化简后可得：

m=K2m′ （5）

但使用滑轮组时动力装置运输物体M的距离是不使用滑轮组时的L/K，为了便于对比，分别令两种状态下的动力装置工作K次，这样一来，使用滑轮组的动力装置就可将质量为K2m′的货物输送至L距离，不使用滑轮组的动力装置则将质量为Km′的货物都输送L距离，此时通过对比可见，使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量m为不使用滑轮组时动力装置运输的物体M质量m′的K倍。

4. 滑轮组要怎么组装啊

滑轮的基本定义是：由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索所组成的可以绕着中心轴转动的机械。滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组，它既可以省力又可以改变力的方向。定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮。
力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。
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，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。
综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。

5. 滑轮组需要哪些器材

【分析】 （1）测滑轮组的机械效率，需要测拉力的大小和钩码的重力，所以需要一个弹簧测力计，要将滑轮固定在铁架台上，用适当长度的细绳组装滑轮组，而且在实验时要用刻度尺测出钩码被提升的高度和绳子的自由端移动的距离。所以还需要的器材有：弹簧测力计，刻度尺，铁架台，2m左右的细绳等。 \n（2）根据机械效率的定义式 可知，需测定的物理量有：钩码的重力G，绳子末端的拉力F，钩码和绳子自由端移动的距离h和s。 \n（3）为保证弹簧测力计读数恒定，弹簧测力计应竖直向上匀速运动。 \n（4）根据实验数据可得，总功为： \n \n有用功为： \n \n滑轮组的机械效率为： \n 【点评】 解本题时可以根据需要测定的物理量来选用合适的器材，注意：克服钩码的重力所做的功是有用功，弹簧测力计的拉力所做的功是总功。

6. 测量动滑轮的机械效率 怎样组装实验器材

n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。
其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。
综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。
对于饶绳方法,有一点切记:绳不可相交.其实饶绳难的就数滑轮组拉,只要掌握了要决,那就一点不难拉.滑轮组在饶线时如果动滑轮少那么要先从定滑轮饶起;反之要定滑轮少,那么要先从动滑轮饶起;如果一样多的话还是要先绕动滑轮.这是最基本的方法,还有许多复杂多变的绕法,就需要你慢慢去探究拉

7. 初中物理中,滑轮组怎样组装.

在动滑轮与定滑轮数目等同的情况下 遵循规则 奇动偶定 即 绳子段数N为奇数时 最后一段绳子挂在动滑轮上 为偶数则挂在定滑轮上
当数目不等时 最后一段绳子应该挂在数目多的滑轮上

8. 小洋和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装了如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计

（1）测量滑轮组的实验中应该竖直匀速拉动弹簧测力计；
（2）动滑轮被5根绳子承担，拉力移动的距离就是物体和动滑轮移动距离的5倍，因此弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m；
（3）滑轮组的机械效率：η＝

W有

W总

＝

Gh

FS

＝

Gh

F5h

＝

G

5F

＝

2N

5×0.5N

＝80%；
（4）使用滑轮组时，做的额外功不变，增加钩码的重，增大了有用功，因此机械效率会变大；
（5）滑轮组的机械效率和物体重、动滑轮重有关，如果动滑轮重不变，物体越重，机械效率越高．因此对滑轮组机械效率产生影响的主要因素有钩码重和动滑轮的重．
故答案：（1）匀速竖直；（2）弹簧测力计提升的高度错了，应为0.5m；
（3）80%；（4）增大；（5）钩码重和动滑轮的重．

9. 请利用图所示的实验装置，设计一个实验，测动滑轮的机械效率，请写出主要实验步骤、画出实验数据记录表。

（1）将弹簧测力计调零，然后用弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录到实验数据记录表中。（或用调好的弹簧测力计测出钩码所受到的重力G，并记录在表格中。） （2）按示意图组装实验器材。 （3）用弹簧测力计竖直向上拉动绳子自由端，使弹簧测力计从图中的位置A＇匀速竖直上升到位置B＇，钩码从位置A匀速上升到位置B。用弹簧测力计测出绳子自由端受到的拉力F，用刻度尺测出AB间的距离h，A＇B＇间的距离s，将F、s和h的数值记录到实验数据记录表中。 （4）根据