
初中物理中考复习滑轮组公式推导汇总
展开
中考物理滑轮组公式推导一、公式汇总滑轮组是由定滑轮和动滑轮组成的简单机械,涉及到的公式有:二、字符解释
F:绳子自由端的拉力n:所有动滑轮上缠绕的绳子段数G:拉升的物体的重力G动:所有动滑轮的重力s:绳子自由端拉过的距离h:物体被拉升的高度P:绳子自由端拉力 F 的做功功率vF:绳子自由端移动的速度vG:物体的移动速度η:机械效率W有:滑轮组的有用功W总:滑轮组的总功
三、推导过程【前提】一段没有打结的绳子上拉力处处相等。 1.拉力F的推导在动滑轮上有 3 段绳子,是这三段省力把动滑轮和连接在动滑轮上的重物给提起来,因此可以得到:F + F + F = G动 + G3F = G + G动F = 1/3(G + G动)【延伸】当共滑轮组上有 n 段绳子时,F = 1/n(G + G动) 2.s = nh的推导滑轮组可以省力,但是肯定不能省功。当不考虑绳子自重和滑轮与绳子间的摩擦力时,且拉力竖直且匀速拉动重物和动滑轮上升一段距离h 后再保持静止的状态下,拉力做的功实现了将动滑轮和重物拉高h 的效果。也就是说,拉力做的功,增加了动滑轮和重物的重力势能。F · s = (G + G动)· h又因为 F = 1/n(G + G动)所以 1/n(G + G动)· s = (G + G动)· h可以得到:s = n · h 3.速度关系的推导同时也可以得到:s / t = (n · h)/ t所以有:vF = n · vG 4.拉力做功功率的推导拉力 F 的做功功率 P: 5.有用功的推导有用功W有:在匀速拉动过程中,物体上高度 s0 = h ,F0 = GW有 = F0 · s0 = G · h 6.总功的推导总功 W总 = F · s 7.机械效率的推导
