滑轮教学

2024-07-20

滑轮教学(精选12篇)

滑轮教学 篇1

滑轮组知识不仅涉及机械效率、功和功率, 还可结合浮力、杠杆考查学生的综合应用能力, 因此如何突破滑轮组教学难点是本章教学的重中之重, 滑轮组教学的重点在于滑轮组的组装, 而滑轮组的组装关键在于确定绳子的段数与滑轮个数的关系, 省力规律是教学的重点与难点。本文结合教学实际, 谈几点粗浅的认识。

一、作图分析, 总结规律

理想情况下拉力与物重, 绳端与物体移动距离之间的一般规律 (设滑轮数目为n, 绳子承担重物的段数为n′, 动滑轮的重力、绳重、摩擦力忽略不计) 如下。

1. 当n=2时, 绳子承担重物的段数n′为2或3。

2. 当n=3时, 绳子承担重物的段数n′为3或4。

3. 当n=4时, 绳子承担重物的段数n′为4或5。

归纳: (1) 当滑轮数目为n时, 绳子承担重物的段数n′为n或n+1; (2) 当承担重物的绳子段数为n′时, 滑轮数目为n=n′-1或n=n′; (3) F=G物/n′, s=n′h。

二、解答滑轮组问题时应注意的问题

1.滑轮组为非理想机械时, 绳子自由端的拉力F与物重G物之间的关系并非F=G物/n′, 原因在于动滑轮的重力G动, 绳子的重力G绳, 摩擦力f都需要绳子来承担。

2.影响滑轮组机械效率的因素 (对同一滑轮组, 物重增加, 其他因素影响越小, 机械效率越大) 。据η=G物h/Fs=G物/ (G物+G动+G绳+f) 不难看出:影响滑轮组机械效率的因素为物重、动滑轮重、绳重及摩擦力。

三、应用举例

【例1】在右图装置中, 重为200N的物体m在F的作用下, 物体在水平面上匀速前进了2m, 弹簧秤的示数为10N。求该装置做的有用功?

错解:W有用=Gh=200N×2m=400J。

正解:W有用=fl=10N×2m=20J。

点评:在本题中有用功为克服摩擦力所做的功, 并非克服重力所做的功。

【例2】如右图所示, 将重480N的物体, 以0.3m/s的速度匀速提起, 绳子自由端的拉力为200N (不计绳重、摩擦阻力) , 求:

(1) 滑轮组的机械效率。

解:η=W有用/W总=G物h/Fs代入数据, 计算得η=80%。

(2) 若用该滑轮组将重600N的物体匀速提升2m, 拉力做的功是多少?

错解:W有用=Gh=600N×2m=1200J,

W总=W有用/η=1200J/80%=1500J。

正解:因为F1= (G物+G动) /3=200N,

(480+G动) /3=200, G动=120N,

【例3】如右图所示, 重为20N的物体G被50N的拉力匀速向上提起2m, 求力F所做的功。

错解:W总=Fs=50N×2×2m=200J。

正解:

点评:该装置是费力滑轮, 但学生容易按已知的省力滑轮来处理, 学生容易出错。

综上所述, 滑轮组教学过程中, 可采用先作图归纳, 再拓展延伸, 后典例巩固的教学策略, 这样做既符合学生的认知规律, 又把不同的滑轮组问题转化为有规律的数学问题, 引导学生对相关知识进行归纳总结, 教学效果良好。

滑轮教学 篇2

上完定滑轮和动滑轮教学后为了进一步提高自身的素质,推进素质教育,全面提高教学质量,现在我将会对<<定滑轮和动滑轮>>这一课进行教学反思。

(1)定滑轮和动滑轮教学要强调科学探究的学习方式。

科学探究是一种学习方式,是众多学习方式中的一种,显然不是惟一的学习方式。科学课堂中有效的学习需要整合不一样的学习方法,需要将教学资料、教学目标、教学方法有机地结合起来思考。比如说,科学实验课就要以探究活动为主;科学考察课就要以观察为主;科学阅读讨论课就要以阅读、讨论为主。

(2)定滑轮和动滑轮教学追求由学生的自主探究生成知识。

新课程是强调知识的构成就应是以学生为主的探究活动构成的。但这并不等于所有的知识都要让学生去探究,这根本不现实,因为有些知识受学生阅历,器材,条件,空间等因素的限制,学生根本无法进行探究。

(3)定滑轮和动滑轮教学重视学生探究潜力的培养。

学生科学探究潜力的培养与科学概念的构成是同等重要的,它们相得益彰。在教学活动中,科学概念的构成是依靠探究活动的,且探究活动与具体的科学资料分不开的,学生对探究的理解不会也不可能脱离科学资料而孤立进行的。

(4)定滑轮和动滑轮教学需要借助于一系列的探究材料,关于材料首先要反思的是这些材料是不是围绕课堂上需要探究的问题而准备的,且所带给的材料之间有没有特定的联系,相互作用后能不能体现出有关的科学概念和事物规律——即带给的材料是不是有结构材料。其次,反思材料的出示时间也是相当重要的,因为学生在科学课上对于材料关注往往会影响了整节课的教学效果,所以材料恰到好处的出示会激起学生浓厚的兴趣和探究热情。

(4)探究小组之间的合作提效率。

科学课的学习方式是以小组合作为主,但是大部分小组活动表面看来热闹非凡,却浅显没有深度,这是因为教师只关注了活动的形式,而没有确立明确的目标,且组内分工不清。因此,有关小组活动的设计,在分工明确、目标确定的基础上,首先思考学生思维的深度,再思考活动频率。小组活动是为了让学生更好地体验科学探究的过程,理解科学的本质,绝对不能搞形式主义丢掉了本质。

《滑轮及应用》教学设计 篇3

本节课是义务教育教材,上海科技出版社出版的八年级物理第十章第二节第一课时,本节课主要是让学生认识定滑轮、动滑轮,并能识别滑轮,以及定滑轮、动滑轮的使用方法、特点及原理。

二、学生情况分析

八年级的学生对物理将近一年的学习,对物理有一定的兴趣及强烈的求知欲,也有一定的实验探究能力,初步养成好的实验习惯;虽然学生学习了杠杆的基础知识,但对滑轮的实质、滑轮特点的理解难度较大,我想通过课件来形象化,变抽象为直观,使之理解。

三、教学设计思路

本节课的内容包括:①动滑轮、定滑轮的概念; ②定滑轮、定滑轮的工作特点;③定滑轮、动滑轮的工作原理;④滑轮在实际生活中的运用。

本节课的思路:通过教师提问、课件展示、学生实验、数据处理、解释问题等过程,归纳定滑轮、动滑轮的工作特点,并利用杠杆的平衡条件,分析滑轮的工作原理,进一步理解滑轮的工作特点。在教学过程中,进行有目的地探究,强调相互协作,最终得出结论;加深学生对滑轮工作特点理解的同时,培养了学生动手实验能力。

四、教学目标

(1)知识与技能。①认识和分辨定滑轮、动滑轮。②通过观察实验,了解定滑轮、动滑轮的使用特点及工作原理。

(2)过程与方法。①通过实验得出数据的过程,学会归纳总结。②通过将定滑轮、动滑轮抽象为杠杆,能直观好懂。

(3)情感态度与价值观。①体验物理给生活带来的变化。②通过实验,培养学生实事求是的科学精神。

五、教学重点、难点

重点:在教学过程中让学生认识、理解定滑轮、动滑轮和其工作特点。难点:动滑轮的实质和工作特点。

六、教具

多媒体一套、每桌上铁架台各一个、单滑轮各2个、直尺各一把、棉线各一根、弹簧测力计各一个、圆柱体各一盒。粉笔两支。

七、教学过程

(1)新课引入。用一根杠杆固定在支架上,旋转后让学生观察杠杆运动的轨迹,然后用圆盘来类比杠杆运动的轨迹,自然引入新课——滑轮。

(2)新课教学。

一、滑轮的概念和使用方法

教师活动:课件展示

学生活动:观察归纳得出

滑轮:周边有槽、能绕轴转动的小轮。

教师活动:举例:工人装修三楼的房子,需要把货物从一楼搬到三楼,他们都利用一更绳子和一个滑轮来实现。展示课件并提问:假如你是这个工人,你会怎么办呢?

教师总结:定滑轮:其轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

动滑轮:其轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。

二、探究滑轮的使用特点

教师活动:课件展示

(1)教师叙述:工地上又来了一个工人,他没有用滑轮,直接用手把物体提上去。

(2)提问:使用滑轮和不使用滑轮有什么区别呢?

学生回答:省力

教师提问:使用滑轮一定省力吗?

教师活动:课件展示,并要求按图进行探究

教师活动:①教师引导学生探究; ②利用课件展示其工作原理。

学生活动:主动参与,亲自体验,收集数据,分析归纳,把实验数据写在黑板上。得出结论:

定滑轮的使用特点:不省力,能改变力的方向。

动滑轮的使用特点:可以省力,但不能改变力的方向。

三、滑轮的工作原理

教师活动:①构建杠杆模型; ②利用杠杆原理展示课件中的滑轮工作原理。

学生活动:听老师讲解后及时回答问题。

师生互动:定滑轮的工作原理:等臂杠杆(不省力)

在忽略绳子和定滑轮之间的摩擦时有:即有F= G物

动滑轮的工作原理:动力臂是阻力臂2倍的杠杆(省力一半)

在忽略绳子和滑轮之间的摩擦时有:F=1/2G物

教师活动:从实验数据来看,使用动滑轮是不是省力一半?如果不是,为什么?

师生互动:分析得出动滑轮的重力不能忽略。即F=1/2(G物+G动)

教师活动:使用动滑轮省了力,省了距离了吗?

学生活动:学生实验探究,物体上升的高度H和绳子自由端移动的距离S之间的关系

教师巡堂指导

师生互动:分析得出,使用动滑轮时费了距离。即S=2H.

四、滑轮的运用

教师活动:课件展示

师生互动:回顾本节课前面所讲内容,并引入滑轮组。

五、反馈练习

六、本节知识延伸

教师讲述:滑轮组的使用对我们有什么好处呢?为什么小女孩能轻松将一头牛拉起来呢?这样留一点悬念,让学生去思考,自然引入下一节课的内容。

七、作业布置

八、板书设计

(1)滑轮:周边有槽、能绕轴转动的小轮。

(2)定滑轮:其轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

动滑轮:其轴和物体一起运动的滑轮叫动滑轮。

(3)定滑轮的工作原理:等臂杠杆(不省力);动滑轮的工作原理:动力臂是阻力臂2倍的杠杆(省力一半)。

(4)定滑轮省力不费距离,动滑轮省力但费了距离。

滑轮教学 篇4

对于《滑轮组》一课, 学生对其作用的认识并不困难, 通过实验基本能得出规律。那么难点在哪呢?笔者认为, 其难点在对滑轮组的组装上。教参和一般教学设计都是让学生观察吊机上的滑轮组, 然后将我们实验中所用的滑轮组装置介绍给学生认识, 并告知学生这样的装置就是滑轮组。这样的灌输方式真的能让学生真正掌握滑轮组吗?于是在两个平行班中开展对比教学, 在A班按照一般常规教学模式 (直接给出滑轮组模型, 将教学重点放在探究滑轮组作用上) 进行教学。通过课堂作业反馈, 学生的学习效果不容乐观, 作业本上的画线组装动滑轮、定滑轮和滑轮组一题, 错的同学占三分之二以上。在B班让学生从滑轮的作用出发建构滑轮组概念开始进行教学, 将教学重点放在认识了动滑轮和定滑轮的不足后激发学生思考将它们的优点合二为一上。学生通过画图和实践后, 不仅了解了滑轮组的概念和作用, 还能摸索到组装规律:先装动滑轮, 起省力作用, 再通过一个定滑轮改变力的方向。课堂作业反馈下来, 全班只有个别几个学生不会画线组装动滑轮、定滑轮和滑轮组一题。效果远超A班。

造成这样不同教学效果的原因在哪呢?小学科学中, 对于常规知识一般都是提倡让学生建构概念的, 那对于像滑轮组这样的简单组合装置呢?是否可给学生创设一个环境让他们建构组建呢?组装是个技术过程, 建构则是个思维过程, 前者是学生实验所需要的, 后者则是让学生掌握前者的有效过程, 同时也是培养学生探究能力和思维能力的一个过程。那么如何让科学课中技术内容教育变得深而远呢?

一、舍近求远, 重置教学结构

科学课中教学目标一大串, 教师一般将重点放在实验数据的获得和结果的研讨上, 为了节省时间, 在实验装置的选择和组装方面往往是为学生代劳的。以《滑轮组》一课为例, 原本的教学中是淡化组装滑轮组这一块的教学, 以让学生观察和模仿组装, 因此事后学生依旧不会自行组装。但是, 会组装滑轮组是研究滑轮组作用实验的前提, 这也是需要学生掌握的一项技术。所以在侧重技术与设计方面目标达成的课例中, 要舍近求远, 多花一些时间在让学生自己设计和组装实验装备上。

《滑轮组》一课中, 在出示和介绍滑轮组后让学生模仿组装只是传授了一项技术产品的内容, 并没有提及这项机械产品的发现与产生, 即没有涉及技术与设计层面的教育。但是在学生认识了定滑轮和动滑轮后, 设疑激发起他们思考将两种滑轮的优点汇集起来的方法, 然后进行实践探索, 这便成了技术能力和思维能力的教育。所以这一课需要舍近求远, 在原本微小的环节上多花时间, 重置教学结构, 以达到培养学生探究思维能力和技术创造能力的目的。至于教学结构的重置, 可以先从营造要克服单个滑轮缺陷的技术氛围入手。

二、营造氛围, 驱动探究任务

模仿发明者的研究过程是技术教育的一般方法, 但是必须给学生营造有“奋斗目标”的氛围, 这样学生的探究才是有方向、有动力的。在教学中, 一个良好的探究情境能够提供给学生目标、方法等的暗示, 让学生顺其道开展学习, 获得丰富的感知体验, 从而让思维获得一定层次的发展。

在《滑轮组》一课教学中, 定滑轮和动滑轮都有缺点, 实际生活中单独使用一种装置无法满足人们省力又方便的要求, 那么怎么办呢?如何将它们的优点整合起来, 在省力的同时又方便呢?这个就是学生的探究情境, 迫切需要克服单个滑轮的弊端, 给生活生产带来真正的好处。看到教师提供的动滑轮和定滑轮, 学生就有了最初的想法, 将它们都用上, 不就既省力又方便了吗?接下来便有了进一步的操作探究。经历怎样组合它们的反复实践后, 发现规律, 先用动滑轮提升重物省力, 再把手拉的这条线通过定滑轮, 改变力的方向, 从而达到方便使用的目的。最后就剩下验证滑轮组的作用这个验证性实验了。

学生在任务的趋动下, 亲身经历了这样的研究过程, 对于滑轮组的组装脑海里必定会印象深刻。探究途中, 都是学生自己在摸索的, 其也必将经历疑惑、思索、突破等反复的颠簸, 思维从而得到深层次的发展。在学生摸索的相对较长的时间里, 如何让任务引领探究不偏不离地开展呢?我们需要借助任务驱动卡, 帮助学生有效开展探究。

三、借助卡片, 保障有效探究

小学生的身心特点决定了他们不可能像大人一样长时间专注地研究某一任务, 所以在课堂探究活动中往往会出现以下情况:遇困难不知所措, 放弃;遇烦琐环节退缩, 放弃;遇枯燥不感兴趣, 放弃……这时教师分身乏术, 无法亲临每组进行指导, 所以教师可以借助任务驱动提示卡, 保障学生顺利完成探究任务。

在《滑轮组》这课中, 学生在完成主要任务——掌握滑轮组以及了解它的作用——的过程中, 可能会遇到一些困难, 如困难1:如何将定滑轮和动滑轮的优点结合起来?解决方法:在提示卡上针对这个问题提示学生, 当你想省力地提升一个重物时, 你首先想到的是不是用动滑轮?但是使用动滑轮还是需要向上拉不方便, 这时你手拉着绳子有没有想到用这绳子绕过定滑轮?这样是不是改变用力的方向, 方便我们拉了呢?在这样的提示下, 学生基本能够运用已有知识摸索出组装滑轮组的方法来。又如困难2:滑轮组是否真的有既省力又方便的作用?解决方法:这时只要在提示卡上用语句提示学生去设计对比实验验证一下即可, 为了获得有效的数据, 再提示学生多测几组数据, 这样在解决学生心中对滑轮组作用疑惑的同时又轻松完成了教材所要求的任务——滑轮组作用实验记录表。在这一课中, 有些学生还会遇到其他各种各样的困难, 教师在任务驱动提示卡上应该将这些学生可能遇到的困难都编进去。虽然并不是每一位学生都需要提示, 但是为了确保全体学生都能完成探究任务, 还是有必要将一些提示放入提示卡中。教师只要在发放提示卡时, 提醒学生在真正遇到无法解决的困难时才能去求助提示卡, 找相应提示语即可。

在任务驱动提示卡的细致指导下, 一般学生均能顺利完成探究任务, 达到锻炼技术能力和发展探究思维的目标。如果还想将学生的思维和能力再提升一个层次, 我们可以将学生探究使用的材料宽泛一些, 给他们更大的空间去思考探索。

四、宽泛材料, 提升思维层次

经历了在给定材料的情况下发明滑轮组这个探究活动, 学生的思维能力和技术创造感知能力得到了发展, 但是在探究能力方面, 笔者认为还可以深挖下去。如《滑轮组》一课, 教师先不是给一个动滑轮和定滑轮, 而是给很多滑轮, 在没有材料限定的情况下让学生研究设计一个在生活中能让我们省力又方便的机械, 这样学生的思维发展层次就提升了。

当学生看到固定的材料后, 他们的思维就已经被材料所局限了。固定的材料把思维纳入了一定的轨道, 妨碍了想象的驰骋与思维的跃迁, 将研究成果固化, 禁锢了探究的深度。就像《滑轮组》一课, 给学生一个定滑轮和一个动滑轮让学生自己去探索滑轮组的组装, 再丰富的想象力其创意也就极限于一个定滑轮和一个定滑轮的组合。我们需要去掉这个禁锢学生思维的枷锁, 不提供固定材料, 到时学生需要什么就让他们来拿什么, 以此发散学生的思维。

没有了局限, 他们的想象力和创造力能更充分发挥。最后学生的研究结果中, 可能是一个动滑轮和一个定滑轮的组合, 也可能是两个定滑轮和一个定滑轮的组合, 还有可能是两个定滑轮和两个动滑轮的组合、三个定滑轮和两个动滑轮的组合, 等等。只要他们组装的滑轮组能带来省力和方便的作用, 任何方式都是可以的, 比起只局限在一个定滑轮和一个动滑轮的方式, 学生的研究思路多样了, 研究成果多种了, 整个探究的深度和广度都被延伸了, 这样才有助于学生技术与设计能力的长远发展。

滑轮教学 篇5

1.5定滑轮和动滑轮 第1课时 教学设计

一、教学目标:

(一)科学概念:

知道定滑轮固定在一个地方,不能随着物体的移动而移动。知道动滑轮不固定,可以随着重物的移动而移动。了解定滑轮和动滑轮的作用不相同。

(二)过程与方法:

通过自行设计实验方案来研究定滑轮是否省力、定滑轮和动滑轮的不同作用。

(三)情感、态度、价值观:

培养学生的动手能力及合作精神。

二、教学重点:

认识滑轮的工作原理。

三、教学难点:

通过实验来认识其工作原理。

课型:新授

教法:讲解、讨论

四、教学用具:

铁架台、滑轮、钩码、线、定滑轮和动滑轮、重物(钩码)、橡筋、测力计等。

五、教学过程:

(一)激趣导入新课。

播放升旗片段或出示有关图片资料。

问:为什么向下一拉绳子,旗帜就升上去了?

(二)研究旗杆顶部的轮子

1.引导学生观察国旗台的旗杆顶(或回忆升旗仪式),想一想为什么轻轻一拉绳,旗帜就能长那么高。

(学生通过观察发现旗杆顶有一个轮子)

2.结合导入新课的内容让学生头脑中的问题逐渐清晰。

并通过引导学生把思考的焦点凝到了那个轮子上。3.认识定滑轮的定义。P10 4.实验操作了解定滑轮的作用:

试试,当我们向下拉动绳子时,挂有旗子的那部分绳子会怎样运动?

这说明定滑轮有什么作用?

5.仔细体会利用定滑轮后有什么不同?

(指名学生发言,把探讨内容引到省力上)6.可以用挂秤实际测试。

(三)会移动的轮子。

1.出示塔吊的滑轮图,并问:“这个滑轮是定滑轮吗?” 2.认识动滑轮的定义。

3.请学生通过小组合作,安装一个动滑轮。并思考:“动滑轮有什么作用?” 4.在提升重物时,我们需要向什么方向用力?这说明定滑轮能否改变用力方向?

5.用测力计研究动滑轮是否具有省力作用。

(1)学习使用测力计,认识力的单位:牛顿。并进行巩固练习,拉出3N、5N的力。

(2)教师示范用测力计测量将重物不通过动滑轮提升时的重力度数;示范用测力计测量将重物通过动滑轮提升时的重力度数。

(3)请学生小组合作用测力计按顺序分别测量不同个数(1~5个)的钩码直接提升的重力读数和用动滑轮提升重物的重力读数,并把实验结果填写在P13的表格内。并比较表内数据,发现了什么?

(4)全班内进行交流动滑轮能否省力?能省多少力 ?

(四)拓展训练

如果说定滑轮也是一处杠杆,能找到它的三个点的位置吗?

定滑轮和动滑轮的作用有这么大的不同,那么我们在什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?

六、板书设计

定滑轮和动滑轮

像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮叫做定滑轮。像塔吊的吊钩上可以随着重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。

“滑轮”练习 篇6

1.使用滑轮时,轴固定不动的滑轮叫____,轴随物体一起运动的滑轮叫______.

2.由定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫____,它既可以改变拉力的______又可以省力.

3.在水平地面上放置一个重为360N的物体,用如图1所示的滑轮组匀速拉动物体f不计绳与滑轮间的摩擦),拉力F为80N,则物体与地面的摩擦阻力应为______N.

4.定滑轮在使用时,相当于一个_____杠杆,拉力F和重力G的关系是_____,因此使用定滑轮不省力.动滑轮在使用时,相当于一个_____杠杆.拉力F和重力G的关系是____.(不计摩擦和滑轮重)

5.某同学通过仔细观察,发现生活中有很多简单机械,如手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等.当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙相当于______(填“杠杆”“轮轴”“滑轮”或“斜面”),它是一个______(填“省力”或“费力”)的机械.

6.使用定滑轮______省力,但是能____,给工作带来方便;使用动滑轮能______,但是不能

.升国旗时旗杆上的滑轮是____(填“定”或“动”)滑轮.

7.如图2所示.甲物体重6N,乙物体重10M弹簧测力计重及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为____N,物体乙所受的合力为______N.

8.将两个滑轮装配成图3的样子,用力F拉动绳端时,物体会向_______(填“左”或“右”)移动.两个滑轮中A是____滑轮,B是______滑轮.

二、选择题

9.下列简单机械中,一定不省力的是().

A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.杠杆

10.如图4所示装置中.若 .拉力F=4N,则甲、乙两弹簧测力计的读数分别为().

A.8N,8N

B.12N,8N

C.8N,12N D.I2N,24N

11.如图5所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50 N的物体,则该同学所用的拉力F的可能值是().

A.20N

B.25N

C.30N

D.35N

12.如图6所示是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是().

A.甲是动滑轮,使用时不能省力

B.乙是动滑轮,使用时可以省力

C.甲是定滑轮,使用时可以省力

D.乙是定滑轮,使用时不能省力

13.如图7所示,装置处于静止状态.不计滑轮和绳所受的重力,如果物体所受的重力分别为G1和G2,那么G1与G2的关系是().

A.G1=G2

B.G1=2G2

c.G1=1/2G2: D.无法判断

14.要用滑轮组匀速提起重为1500N的重物,而串绕滑轮组的绳子最多只能承受300N的拉力.若不计摩擦和滑轮重,则该滑轮组中至少有().

A.一个定滑轮和两个动滑轮

B.两个定滑轮和三个动滑轮

C.两个定滑轮和两个动滑轮

D.三个定滑轮和两个动滑轮

15.如图8甲、乙两个滑轮组,它们吊着的物体重都是G,滑轮重及摩擦均不计.当绳端拉力分别为F甲和F乙时,物体匀速上升.则F甲与F乙之比是()

A.1∶1

B.2:3

C.3:2

D.4:5

16.如图9所示,在竖直向上大小为10N的拉力F的作用下,物体沿竖直方向匀速上升.已知物体的速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳子与轮的摩擦,则物体重与滑轮上升的速度分别为().

A. 20N,0.4m/s

B.20N,O.lm/s

C.5N,0.4m/s

D.5N,O.lm/s

17.下列几种说法中正确的是().

A.任何一个滑轮组都具备既省力又省功的优点

B.滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数

C.滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数

D.任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点

三、作图题

18.在图10甲和乙中.都各有两个定滑轮和两个动滑轮.请按下列要求画图并回答问题:

(1)在图甲中画绕线,使得绳端往下拉时,重物往上升.它将有______段绳子承担物重.

(2)在图乙中画绕线,使得绳端向上拉时.重物往上升.它将有______段绳子承担物重.

19.在图11中.画出滑轮组的串绕方法,要求是:绳端往上提,重物往上升,并回答下列问题:

(1)这个滑轮组有______段绳子承担物重,若绳端的拉力向上移动2.1m,则物体上升______m.

(2)若物重G=60N,摩擦及动滑轮重均不计,使重物匀速上升时,绳端的拉力F=____N.

(3)若物重G=60N,摩擦不计,动滑轮重G动=6N.使重物匀速上升时,绳端的拉力F=_______N.

20.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,提升重为G的物体(滑轮重和摩擦力不计),在图12中分别根据对绳子拉力F的要求,画出绳子的绕法.

四、综合应用题

21.使用一滑轮组把100N的重物吊起1m,绳子自由端被拉上5m,画出该滑轮组的装配图,并求所用拉力的大小.(滑轮重、绳重和摩擦均不计)

22.用如图13所示的滑轮组提升重物,摩擦不计,当物重G=2000N、拉力F=550N时,可使物体匀速上升.求:

(1)当拉绳的速度为多大时,可使重物以0.4m/s的速度匀速上升?

谈滑轮组的组装 篇7

一、已知滑轮个数及要求时的组装

当定滑轮、动滑轮个数相同时,滑轮组的组装有两种情况:①要求最省力时,绳子的一段先固定在动滑轮挂钩上,然后依次不重复绕绳,但不能改变力的方向(图1);②要求改变力的方向时,绳子的一段先固定在定滑轮的挂钩上,然后依次不重复绕绳(图2)。

当定滑轮、动滑轮相差一个时,将绳子的一端先固定在一个滑轮的滑轮挂钩上即可,如图3。

如果是定滑轮多一个,则既可省力,又可改变力的方向;如果是动滑轮多一个,则只能省力,不能改变力的方向。

二、先求所需滑轮个数后再组装

此时有以下几种情况:

1. 已知物体移动的距离h,绳子自由端移动的距离是s,则绳子段数为n=s/h(n为整数)。

当n为偶数时,绳子一端固定在定滑轮上,所需的动滑轮个数为,定滑轮个数为或者。当定滑轮个数为时不能改变方向,定滑轮个数为时能改变方向。

当n为奇数时,所需的动滑轮个数为,定滑轮个数为,绳子一端先固定在动滑轮上。当定滑轮为时不能改变方向,定滑轮为时能改变方向。

2. 已知物体移动速度为v物,绳子自由端移动速度为v自,则绳子段数为n=v自/v物(n为整数),当n为偶数(或奇数)时,组装同上“1”。

滑轮刀架的Moldflow探讨 篇8

关键词:Moldflow,滑轮刀架,浇注系统

近年来Moldflow在汽车、家电、电子通讯等领域使用很是广泛。传统的模具制造方法是试模以后发现问题再返修模具, Moldflow软件可以在模具加工前对注塑成型过程进行分析和比较, 从而预测熔体的填充、保压、冷却情况, 了解模型中的应力分布、分子和纤维取向分布、制品的收缩和翘曲变形等情况, 以便设计者能在模具成型之前发现问题, 及时修改和设计模具。在各大高校中很少开设Moldflow学习课程, 大家不是很了解Moldflow, 本文通过对滑轮刀架的分析浅略地介绍了Moldflow的使用过程, 让大家对该软件有一定的了解。

一、Moldflow介绍

Moldflow系列产品包括:快速试模分析 (MPA) ;高级成型分析 (MPI) ;专家试模系统 (MMS) 。其中MPI功能最是强大, 它不仅仅可以对塑料流动形态、产品体积收缩、冷却时间、纤维配向性、产品翘曲情况等进行分析, 加强塑料材料的使用, 还可以分析模拟气体辅助射出及热固性成型等, 在模具生产之前确定和修改在模具制造过程中存在的问题, 帮助模具设计人员加以修正其对所构建的模型, 并最终得到其满意的效果, 从而从产品质量、生产效率和经济性方面都得到较好的控制, 为企业节约了成本。MPI能提供双层面网格模型、3D实体模型、中间面网格模型等三种功能模块。

二、Autodesk Moldflow CAD Doctor介绍

Autodesk Moldflow CAD Doctor作为一款模型准备的工具其功能特别强大:可以对实体模型或IGES曲面模型检查、修复、调整和简化;对IGES曲面特证修复和缝合;调整模型表面或几何结构关系;对圆角、斜角、凸台等小的特征自动识别和去除;对阴、阳文表面特征自动识别和去除;抽取模芯等主要功能, 最重要的是它还可以导入目前所有主流的三维CAD/CAM软件所生成的3D模型, 从而学者可以不因自身所学软件的类型而受到限制。

三、滑轮刀架的Moldflow分析过程

我们可以运用三维软件构建滑轮刀架的三维模型, 然后将滑轮刀架模型调入Cad Doctor中进行检查、修复、调整和简化实体模型, 将处理好的滑轮刀架模型进行保存。对其进行以下的分析。

1.新建工程。打开Moldflow Plastic Insight软件, 创建滑轮刀架工程名字, 储存在一定的位置。

2.导入模型。例用常见的CAD软件如AUTOCAD、UG、PRO/E、ANSYS、I-DEAS等都可以进行建模, 由于本模型运用UG软件较好构建, 所以我们可以在UG中造三维模型然后将模型导入。导入时一般常用igs、stl、stp等格式。其方法是首先导入Cad Doctor处理过后的模型, 然后选择双层面, 最后点击确定, 这样所构建的三维模型就导入了。

3.划分网格。网格划分是前处理模块的主要功能。网格的大小可以据模型的质量好坏程度进行划分, 网格越小所要求的质量越好。划分网格的方法为:双击创建网格→设置全局网格边长14mm→NURBS曲面网格生成器→波前法→将网格置于激活层中→立即划分网格。

4.网格统计。模型质量不是很好的双层面的匹配百分比应在85%以上, 最大纵横比20以下。处理后的最大从横比为6, 匹配率为83.7%。如果网格质量不好, 还要进行带宽优化和波前处理。

5.选择分析类型。以上步骤做完后会出来一对话框, 对话框选择分析类型为快速填充分析方式。

6.选择成型材料。对模型进行传导、对流、辐射热力学分析和稳态、瞬态、线性、非线性等热传递分析, 本例可选择热塑性塑料。

7.浇注位置的设计。浇注系统的设计主要是流道和浇口的设计, 本模型的最佳浇注位置的设计如图1。

8.设置注射位置。分析节点的压力和每个单元的流率, 根据滑轮刀架的三维模型特征, 设置注射位置如图2。

9.设置工艺参数。对滑轮刀架进行流动设置和流动分析各项参数设置。

10.执行求解。确定分析类型后就可以执行求解, 求得一个注射位置。

11.查看分析结果。速度/压力切换的压力分析:如果塑料还未完全注满腔, 压力就切换了, 灰色地方的压力为零, 该模型各处压力相差比较大, 允许压力差值在5Mpa以内, 这时就需要改进增长注塑时间、压力、浇注系统。

参考文献

[1]耿铁, 李德群, 周华民.三维注射成型流动模拟的研究[J].中国塑料, 2003, 17 (7) :78-81.

[2]谢鹏程, 多田和美, 杨卫民, 等.高分子材料注射成型CAE理论及应用[M].北京:化学工业出版社, 2009.

[3]单岩.模具分析技术基础与应用实例[M].第二版.北京:清华大学出版社, 2012.

谈谈滑轮组中的有用功 篇9

滑轮组竖直放置:

注:h是绳子上升的高度, s是绳子自由端所移动的距离, n是绳子的段数。

滑轮组水平放置:

注:s物是物体移动的距离, s绳是绳子自由端移动的距离, n是绳子的段数。

有了这两个推导公式后, 我们对滑轮组的解题就更加容易, 下面我举两个例子加以说明。

例1一个人用如图1所示的滑轮组, 把重为200N的物体提高时做的有用功为多大如果滑轮组的机械效率为80%, 那么拉力为多大?拉力做的总功为多大?

分析:本题是滑轮组应用的常见题目, 应分析各物理量的关系, 找准有用功, 这样很容易解此题。

已知:G=200N, h=2m, η=80%, n=4。

求:W有、F、W总。

解:根据上面所讲的公式 (1) 得:

例2如图2所示, 用F=100N的力, 拉着物体在地面上匀速运动, 滑轮组的机械效率为80%, 求物体与地面间的摩擦力是多大?

分析:本题主要是知道克服摩擦力所做的功为有用功, 解此题就很容易了。

已知:F=100N, η=80%, n=3。

求:F阻。

单抱杆单滑轮组起立井架工艺 篇10

按生产、凿井井架联合使用而设计的, 井架基础采用桩基础钢筋混凝土独立承台, 第一层天轮平台标高24.85m, 第二层天轮平台标高+30.85m, 第一层天轮平台兼作凿井作业平台, 井架总重量为318t, 其中首次起吊的主斜撑重量为209t, 副斜撑重量为72t (+24.85m平台梁除外) 。

为了提高施工效率, 降低施工成本, 根据现场设备情况, 对我们常用的井架施工方案进行了改革创新, 经过研究和计算终于形成了利用单抱杆和单套滑车组起立井架主斜撑, 然后再以主斜撑为支撑点利用两套滑车组起立井架副斜撑的安装方案。具体方案是在井架主斜撑基础中间位置设置一个混凝土抱杆基础, 将B=1400×1400、H=38m起重桅杆底脚放在基础之上, 然后将单抱杆沿井架中心线依次组装好;抱杆的左、右、后三个方向上栓挂好揽风绳, 前方用1套250t×10滑车组与井架主斜撑天轮平台梁上的吊点栓绑好, 在主斜撑顶部上拴挂好的两套60t×6滑车组, 准备好以后即用汽车吊将抱杆顶部吊住抬高, 同时调整抱杆各揽风绳和起吊滑车组的松紧程度, 在抱杆倾角抬高到45度左右时汽车吊停止, 开动起吊稳车在达到汽车吊不受力的状态时, 将汽车吊摘勾收车开走, 利用起吊滑车组和各揽风绳将抱杆起吊调整到垂直状态为止。然后利用抱杆和起吊滑车组配合将井架主斜撑起立到安装位置;在利用主斜撑上的两套60t*6滑车组将副斜撑起吊到设计位置, 主、副斜撑找正、焊接从而完成井架整体结构的吊装。

利用单抱杆和单滑轮组起立大型钢结构井架的方案与传统的两座抱杆和两套滑轮组方案相比较其优点:此方案工艺简单, 使用设备更少, 施工成本也就更低, 减少一座抱杆, 2套临时揽风绳, 一套过河绳。此方案在梁宝寺2#井井架安装工程中成功运用之后, 在接下来的邹庄副井井架, 海孜矿副井井架安装工程中推广使用, 取得了很好的经济效益和社会效益。

摘要:随着社会科技的发展, 施工设备能力的提高, 利用单抱杆配合单套滑轮组起立大型井架方案与传统的双抱杆和双套滑轮组方案相比, 具有工艺简单、设备投入少、缩短施工工期、降低施工成本等优点, 值得推广。

阿基米德和滑轮 篇11

国王请阿基米德做自己的顾问,但对他却并不满意,因为国王认为阿基米德的研究只是学问的游戏,并不能解决实际问题,对实际生活毫无用处。

有一天,国王问阿基米德:“你整天研究这个力、那个力,你能用你的力为我办件事情吗?”阿基米德恭敬地说:“陛下请讲。”“我为埃及国王造了一艘大船,可是我动用了全城的人都没能把它推进海里。你一个人能办到吗?”国王用带些挑衅的口吻说道。没想到阿基米德认真地点点头,说:“我试一试吧。”

到了船下海的这天,天气晴朗,海鸥不时掠过蔚蓝的海面,微微起伏的波浪在阳光下闪着银光。海边船坞热闹非凡,全城的居民都来了,他们想亲眼看一看阿基米德怎样一个人把船推下海。人们你一言我一语,汇成潮水般的声浪。“阿基米德今儿准要失败。”“这个聪明人一定是疯了!”人们对着停在岸上的大船指指点点。那是一艘漂亮的三桅大木船,船身雕刻着精美的图案,既结实又威风。船头骄傲地昂着,好像在说:

“是谁说一个人就能把我推动?”

突然,沸腾的人群一下子平静下来。国王和阿基米德登上了平台,所有目光都集中在他们两人身上。国王坐下之后,指着大船说:“看,就是它。你确定要试试吗?”阿基米德冷静地回答道:“陛下,请您稍等片刻。”说罢,他就忙开了。只见阿基米德指挥奴隶们往大船上系了一根长长的粗绳,又在平台上装了一组滑轮,把一个带手柄的螺旋式物件固定在平台上。他用一只手握住螺杆柄,缓缓地摇起来。人们屏住呼吸,目不转睛地看着大船。嘿,那骄傲的大船竟慢慢地、慢慢地滑动了。就像平地卷起了一阵狂风似的,人群中欢声鼎沸:“看哪,快看哪!大船动啦,动啦!”“呵呵,他没有疯!”国王使劲儿揉了揉眼睛,果然,大船正稳稳当当地滑行着。再看看阿基米德,他正得意地笑呢。国王惊呆了。此刻,他明白了,站在自己面前的阿基米德的确是一个无所不能的人。

ZSQ150散装机滑轮组的改造 篇12

1 滑轮组原结构及问题

散装机滑轮组内部结构见图1, 由3个滑轮组成, 1、3为定滑轮, 2为压绳轮, 钢丝绳出口处为一个密封螺母 (内部填充毛毡或橡胶圈) 来防止物料进入滑轮组内部。

滑轮组置于散装机下料管内, 直接与物料接触, 在工作过程中因出料锥斗频繁升降, 密封螺母内的密封材料被钢丝绳来回挤压向外扩张, 从而失去密封作用。在装车时, 由于下料管内外存在压差 (进绳端为开口状态) , 粉尘进入滑轮组箱体内, 由进绳端冒尘, 又因空气潮湿、内外温差等因素, 沉积在箱体内的水泥逐渐板结、硬化, 使滑轮运转不灵活, 绳和轮干磨, 在轮上磨出一道深沟, 绳卡在里面, 也加剧了钢丝绳的磨损。

2 改造及效果

如图2所示, 在充分考虑钢丝绳弯曲受力的情况下, 滑轮由3个改为2个, 密封措施是把法兰以外的部分割去, 用4mm的钢板焊补原有的开口处, 把原有的密封螺母焊接在这块钢板上 (焊接过程中要注意出绳口与滑轮的位置精度) , 排灰方式为敞开式, 即把箱体底部的钢板割去, 目的是在滑轮转动时物料能自由脱落。

上一篇:毕业资源开发分析论文下一篇:两步法