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研究定滑轮和动滑轮的特点

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产品描述

实验目的

知道定滑轮、动滑轮的工作特点学会组装定滑轮和动滑轮并使用

实验原理

定滑轮可以看作无数根绕固定点转动的等臂杠杆,不省力,但能改变用力方向;动滑轮可以看作动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。

实验器材

序号

实验箱名称

器材名称

数量

备注

1

简单机械实验箱

X型支座

1

 

2

简单机械实验箱

600mm支撑杆-公杆

1

 

3

简单机械实验箱

600mm支撑杆-母杆

1

 

4

简单机械实验箱

多向转接头

1

 

5

简单机械实验箱

钓鱼线

1

 

6

简单机械实验箱

槽码组

1

 

7

简单机械实验箱

圆筒测力计2N

1

 

8

初中物理通用组合仪器箱

多功能卡夹

1

 

9

初中物理通用组合仪器箱

卷尺

1

 

10

简单机械实验箱

大单滑轮

1

 

11

简单机械实验箱

滑轮杆

1

 

 

实验步骤

一、设计实验

通过比较直接提起重物与利用定滑轮或动滑轮提起重物时所用力的大小和方向,来研究定滑轮和动滑轮的工作特点。

                                      图6.4-2                          6.4-3

 

二、实验探究

1、直接提升

1)将圆筒测力计竖直放置后调零。在圆筒测力计挂上悬挂码,测出码的重力 G

2)手握圆筒测力计上端圆环匀速向上提升码,测出所施加的拉力 F

2、使用定滑轮匀速提升

1)如图6.4-2所示,将定滑轮和卷尺固定在X型支座支撑杆上。细线绕过定滑轮凹槽,两端分别挂上码和圆筒测力计挂。手握测力计竖直向下拉,使码匀速提升 h,读出此时测力计的示数 F。同时记录码移动的距离 h 和测力计移动的距离 s。将测量数据填入实验数据表“定滑轮 1”一栏。

2)测力计斜向下倒置后调零。重复步骤(1),测力计斜向下拉,使码匀速提升相同高度 h。将测量数据填入实验数据表“定滑轮 2”一栏。

3)测力计水平放置后调零。重复步骤(1),测力计水平向外拉,使码匀速提升相同高度 h。将测量数据填入实验数据表“定滑轮 3”一栏。

3、使用动滑轮匀速提升槽码

如图(6.4-3)所示,将动滑轮和尺固定在X型支座支撑杆上。细线绕过动滑轮凹槽,一端固定,另一端挂在弹簧测力计挂钩上。钩码挂在动滑轮的轴上,手握弹簧测力计竖直向上拉,匀速提升钩码相同高度 h,读出此时测力计的示数 F。同时记录钩码移动的距离h 和测力计移动的距离s,将测量数据填入实验数据表“动滑轮”一栏。

4、实验结束,整理器材。

使用的滑轮

码的重力G/N

拉力F方向

拉力F/N

码向上移动的距离h/m

测力计移动的距离S/m

重物移动方向

特点

定滑轮1

 

 

 

 

 

 

 

定滑轮2

 

 

 

 

 

 

 

定滑轮3

 

 

 

 

 

 

 

动滑轮

 

 

 

 

 

 

 

结果与讨论

分析实验数据,得出定滑轮和动滑轮的工作特点:

定滑轮:                                   

动滑轮:                                   

拓展与延伸

使用动滑轮提起重物时(不计摩擦):

1、若动滑轮的重力必须计入,那么结论该如何表述?

2、利用动滑轮提起重物,一定能省力吗?通过实验试一试!

 

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