一个困扰了不少孩子的物理问题
今天带着兄弟家的娃去省科学技术馆,主要目的是去体验一下困扰了她很久,而且一直没有彻底弄明白的题。
那就是关于滑轮组的问题,很多孩子无法弄清楚到底怎么算需要多大的力去拉那个绳子,才可以把重物拉起来。
这两个图,画得有一些惨,好在能够表明意思。(除了重物,其它的物体的质量不计,也不计磨擦。)
一般考这样的题,会问两个问题:
第一:需要多大的力才能够把重物匀速提升。
第二:当重物升高确定高度时,绳要向下拉多少长度。
本来,这样的题,我认为,只要用眼睛去看,几乎都不用分析就可以解答出来呀。为什么还会困扰那么多学生呢?
原因可能就是他们在做这个题的时候,总希望套什么模型或者公式吧。要是没有固定的公式可以套的话,理解起来就困难。
可是,要是,对现实生活,哪怕只有一丢丢感兴趣,也可以瞬间明白一个道理,那就是任何一个物体被绳拉住的话,它的重量一定是被拉它的绳分摊了。
具体到这两个现像,在这两种滑轮组里,每一个股绳的拉力大小是相同的。
对于第一种情况:重物被四股绳拉住,所以,拉它匀速上升只需要四分之一重力就可以了。由于省力不省功,那么物体上升的距离是四分之一拉绳的长度。
对于第二种情况,重物被五股绳拉住,那么,拉它匀速上升就要再小一些,只需要五分之一重力就可以了。越是节约体力,就越需要多费一些绳子。所以,绳子要拉上去五倍于物体上升的距离。
要是,还是无法理解,可能就只能够真正的拿出弹簧称去做实验了,在做实验之后,再来理解也许是不错的方法吧。
(这里要注意的,可能就是固定下面动滑轮组的方式了。第一种是把动滑通过绳子系在上面的定滑轮组上的。第二种是把动滑轮组用绳子吊在定滑轮组上。)
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