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小玩童科技小制作-滑轮测力器

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发表于 2016-2-1 13:51:01 | 显示全部楼层 |阅读模式
我们在校园升国旗的时候,旗手只要拉动一根绳子,国旗就会慢慢的升起来了,你知道国旗是怎么升起来的吗?在旗杆的顶端就有一个滑


轮,这就是滑轮的作用。


实验重点:


    知道定滑轮和动滑轮的特点


实验目的:


    1.了解滑轮的结构,能够区别定滑轮和动滑轮    2.了解滑轮在生活中的实际运用。


实验认知:


    滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组


成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。定滑轮:使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。特点:定滑轮实质是等臂杠杆,


不省力,但可改变作用力方向. 动滑轮:定义1  滑轮轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。定义2:若将重物直接挂在滑轮上,在


提升重物时滑轮也一起上升,这样的滑轮叫动滑轮。  特点:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离。滑轮组:由定


滑轮和动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向。


    把砝码挂钩和螺母组装成可挂的砝码,用测力器测一下砝码的重量(可找适当的重物配重),学会使用测力器。然后把多孔立柱插入多孔底座上,插接板插在多孔立柱顶端的槽内严配,把插销穿过滑轮插入插接板的小孔内即可;把测力器用棉线(保持适当的长度)与砝码(或适当的配重物)连接起来后挂在滑轮上,最后拉动测力器提起砝 码(或重物),观察测力器上指针的读数。


实验步骤:


    1:实验准备认识实验器材:多孔杠杆、插销砝码挂钩、棉线多孔底座、滑轮螺母、滑轮支架测力器、小滑轮、插接板。


    2:定滑轮、测力器


    3:动滑轮:取滑轮(或小滑轮)放入滑轮支架,用插销固定组装好滑轮,把棉线穿过滑轮中间,一头固定在支架上,一头与测力器连接;


滑轮挂钩朝下,挂上砝码(或重物),棉线放入槽内,最后拉动测力器提起砝码(或重物),观察测力器上指针的读数。


    几个同学合作可以做更复杂的滑轮组实验(自找合适的配重)。


提示:


    实验在拉动过程中,动作不宜过快,用力要均匀,以免影响实验效果。


知识拓展:


    滑轮的历史:关于滑轮的绘品最早出现于一幅西元前八世纪的亚述浮雕。这浮雕展示的是一种非常简单的滑轮,只能改变施力方向,主要目的是为了方便施力,并不会给出任何机械利益。


    在中国,滑轮装置的绘制最早出现于汉代的画像砖、陶井模。在《墨经》里也有记载关于滑轮的论述。


    古希腊人将滑轮归类为简单机械。早在西元前400年,古希腊人就已经知道如何使用复式滑轮了。大约西元前330年,亚里斯托德在著作《机械问题》里的第十八个问题,专门研讨“复式滑轮”系统。阿基米德贡献出很多关于简单机械的知识,详细地解释滑轮的运动学理论。据说阿基米德曾经独自使用复式滑轮拉动一艘装满了货物与乘客的大海船。西元一世纪,亚历山卓的希罗分析并且写出关于复式滑轮的理论,证明了负载与施力的比例等于承担负载的绳索段的数目,即“滑轮原理”。


    1608年,在著作《数学纪要》里,荷兰物理学者西蒙·斯特芬表明,滑轮系统的施力与负载之间移动路径的长度比率,等于施力与负载之间的反比率。这是雏型的虚功原理。1788年,法国物理学者约瑟夫·拉格朗日在巨著《分析力学》里,使用滑轮原理推导出虚功原理,从而揭起了拉格朗日力学的序幕。(如上图所示:用于小型船舶货物装卸的滑车装置,滑轮是其重要组件)。示意图吗?试试看。
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