初三物理当滑轮躺下时学法指导.doc

当滑轮躺下时北京张友金在学习过程中，同学们经常求解与滑轮竖直使用时的各种相关问题，当滑轮沿水平方向使用时，由于理解上的偏差导致经常出错，如何正确分析这类问题呢？下面的例题分析可能对你有所帮助．情形一：大家知道，使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一，用这一结论来分析滑轮组的省力情况是有很大局限性的，如在水平放置的滑轮组中，就不能直接运用上面的结论来进行分析．解决滑轮组中有关力的计算问题，较为有效的方法是平衡力法，我们以如图1甲物体做匀速直线运动的情形为例进行分析，已知物体在力F的作用下匀速向右运动．分析与解：分别取物体和动滑轮为研究对象，分析其在水平方向上所受的力．物体在水平方向受绳对它的拉力T和摩擦力f两个力的作用，如图1乙所示；滑轮在水平方向受绳对其两个拉力和F三个力的作用，如图1丙所示．图1对物体来说，因其在水平方向做匀速直线运动，所以T=f，因动滑轮在水平方向也做匀速直线运动，所以2T’=F，因T和T’是同一条绳子上的力，所以T=T’．由以上关系可得到F=2T’=2T=2f即拉力F等于物体与地面之间的滑动摩擦力的二倍．点评：用平衡力的方法求解滑轮组问题时，应先对物体及动滑轮的受力情况进行正确分析；然后再运用以下两个结论：（1）同一绳子上的各处拉力都相等；（2）当物体沿直线匀速运动或静止时，物体或滑轮在某一方向上受到的合力为零．情形二：在一次小组活动中，同学们就图2中谁是定滑轮谁是动滑轮展开了激烈的争论．怎样判断组成滑轮组的滑轮中哪一个是动滑轮，哪一个是定滑轮呢？图2分析与解：用滑轮组在竖直方向上提升重物时，固定在悬挂点上的滑轮是定滑轮，与物体一起运动的滑轮是动滑轮；在水平方向上使用滑轮组时，与固定不动的物体连接的滑轮是定滑轮．如图2所示的滑轮组中，施加在绳的自由端上的力F水平向左，则物体B受到滑轮组向左的拉为为3F，物体A受到滑轮组向右的拉力为2F，两物体A、B到底哪个产生运动呢？由于题目中没有给出具体条件，也就不可能简单地确定出哪个滑轮是定滑轮，哪个滑轮是动滑轮．因此，在这种条件下，就可能有以下几种情况：（1）当物体A与地面的最大静摩擦力等于2F，且物体B与地面的最大静摩擦力大于3F时，物体A发生运动，这时与物体A连接的滑轮为动滑轮；与物体B连接的滑轮为定滑轮．（2）当物体B与地面的最大静摩擦力等于3F，且物体A与地面的最大静摩擦力大于2F时，物体B发生运动，这时与物体B连接的滑轮为动滑轮，与物体A连接的滑轮为定滑轮．（3）当物体A与地面的最大静摩擦力等于2F，物体B与地面的最大静摩擦力等于3F时，物体A、B同时发生运动，这是使用滑轮的特殊情况，两个滑轮谁可以看成是动滑轮，谁可以看成是定滑轮已成为次要问题，这时主要应该明确使用滑轮组时，物体A、B所受滑轮组的作用力分别等于多少．点评：通过上面的讨论可得到启示，在解决物理问题时应严格按照物理规律对具体问题进行具体分析，不能凭想当然处理看似相似，实则有本质差异的问题．