浅谈滑轮组的组装及绕法问题

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在初中物理《滑轮》的教学中，通过多年来的教学实践,本人总结了如下方法。利用口诀：“奇动偶定；一动配一定；偶数减一定；变向加一定。”来解决这一类问题，可以使学生准确记忆和快速掌握滑轮组的组装要领。

一、组装滑轮组的要领

1.确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。即根据

N=■（G物+G动滑轮）

2.确定动滑轮个数。

（1）当n为偶数时，动滑轮的个数是：■

（2）当n为奇数时，动滑轮的个数是：■

3.确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定，偶数减一定，变向再加一定。”

（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。

（2）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。

4.组装滑轮组。口诀：“奇动偶定”。

确定好了动滑轮和定滑轮的个数后，再确定绳子的起始点。

（1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始（即绳子的起始点固定在动滑轮上），经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

（2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始（即绳子的起始点固定在定滑轮上），经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。

简称为：确n，确动，确定，确装

二、组装滑轮组实例解析

例1：某物重为5000N，现有一绳最大只能承担1200N，站在地面把重物向上提升。请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。

【分析与解答】

（1）确定n。根据题意n=5000N/1200N=4.2 在这里n不能四舍五入，n 应为5段绳子。

（2）确定动滑轮个数。n=5为奇数，则动滑轮的个数为■=■=2（个）。

（3）确定定滑轮个数。“一动配一定，偶数减一定。” n=5为奇数，定滑轮应为2个。但又根据题意，站在地面把重物向上提升，需要改变施力的方向，即：“变向加一定”。则应在2个的基础上再加上一个，即定滑轮的个数这时应取3个。

（4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。如图所示：

例2：某物重为5000N，现有一绳最大只能承担1200N，站在楼上把重物向上提升。请设计一个滑轮组，并画出组装示意图。

【分析与解答】

（1）n=■=4.2≈5

（2）动滑轮个数：■=■=2（个）

（3）定滑轮个数：n=5为奇数，不变向。即：“一动配一定”。定滑轮个数为2（个）。

（4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=5为奇数，绳子的起始点应从动滑轮的挂钩上开始，经定滑轮依次作螺旋线缠绕。如图所示：

例3：不计轮重，绳子及摩擦力，不改变施力方向，把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的。请设计一个滑轮组，并作出组装示意图。

【分析与解答】

（1）设拉力为F，物重为G，在不计滑轮重、不计摩擦及绳重时，F=■G。由题意可知F=■G。则n=4。

（2）动滑轮的个数为：■=2（个）。

（3）定滑轮的个数：不变向，且n=4为偶数，“偶数减一定”。即：2－1=1（个）

（4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=4为偶数，绳子的起始点应从定滑轮的挂钩上开始，经动滑轮依次作螺旋线缠绕。如图所示：

例4：不计轮重，绳子及摩擦力，站在地面把物体从地面向上提升，要求拉力是物重的 。请设计一个滑轮组，并作出组装示意图。

【分析与解答】

（1）n=4

（2）动滑轮个数：■=2（个）。

（3）定滑轮个数：一动配一定，但要求改变施力方向，（2－1）+1=2（个）。

（4）组装滑轮组。按“奇动偶定”，确定绳子的起始点。n=4为偶数，绳子的起始点应从定滑轮的挂钩上开始，经动滑轮依次作螺旋线缠绕。如图所示：