《如何设计滑轮组》的讲授方法

摘要：职业院校的学生对滑轮组的设计问题带有一定的盲目性，他们往往纠结于绳子固定在哪、选择几个动滑轮、几个定滑轮、绳子应该怎样绕过每个滑轮才能满足绳子的自由端和货物移动方向符合设计要求。面对这样的问题最好的解决方法就是：以下面三个问题为线索设计实验进行教学，让学生亲自动手实验，加以教师有序的引导和点拨来增加学生在实验中的主动性、独立性和方向感，这样既能很好地满足學生强烈的心理需求，还能培养学生观察和分析能力，同时新奇、神秘而有趣的物理实验也能激发学生强烈的学习兴趣。

关键词：设计 滑轮组 讲授方法

1 如何确定动滑轮的个数

首先让学生设计只有一个动滑轮的实验，通过实验知道动滑轮可以省力而且吊着动滑轮的每根绳子拉力相等。再设计由动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，从而会发现绳子拉力的大小与吊着动滑轮绳子的根数有关。并能确定被拉货物的重力G与绳子所受拉力F的倍数关系N，在不考虑滑轮自身重力及摩擦力的情况下N=■，倍数N恰好等于吊着动滑轮绳子的根数，不仅如此，还能由N确定动滑轮的个数。当N为偶数时，动滑轮的个数为：■个，当N为奇数时，动滑轮的个数为：■个。

2 如何确定定滑轮的个数

先设计只有一个定滑轮的实验，通过实验知道：定滑轮是不省力的，但可以改变力的方向。再设计由动滑轮和定滑轮组成的滑轮组，从而可以确定定滑轮的个数由吊着动滑轮绳子的根数N及绳子自由端与货物移动方向的关系确定。当N为偶数时，若绳子自由端移动的方向与货物移动方向相反，则定滑轮的个数与动滑轮的个数相同为■个。若绳子自由端移动的方向与货物移动方向相同，则定滑轮比动滑轮少一个，为■-1个。当N为奇数时，若绳子自由端移动的方向与货物移动方向相反，则定滑轮比动滑轮多一个，为■+1=■个。若绳子自由端移动的方向与货物移动方向相同，则定滑轮与动滑轮的个数相同，为■个。

3 如何确定绳子固定端的位置

先用一个定滑轮和一个动滑轮组成最简单的滑轮组，再不断的增加定滑轮和动滑轮的个数，由多次的实验得知：绳子固定端的位置由吊着动滑轮绳子的根数N的奇偶性确定，当N为偶数时，绳子的固定端应接在定滑轮的挂钩或方框上，当N为奇数是，绳子的固定端应接在动滑轮的挂钩或方框上。

这样一个满足设计要求的滑轮组就设计好了。整个过程是始于对生活的认识，以感知为基础，有完整的从表象到本质、从个别到一般的抽象概括过程。使学生在实验中体会和运用到分析和解决问题的科学思维方法，充分体现出学生在实验中的主体作用。

以上是笔者的一点具体做法和体会，仅供同行们参考。

参考文献：

[1]姜立东.滑轮组设计技巧[J].中国教育技术装备，2013（31）.

[2]丁荣兰.巧妙判断和设计滑轮组[J].数理化解题研究（初中版）， 2011（12）.

[3]顾以波.滑轮组的设计思路[J].初中生世界（八年级物理）， 2013（Z4）.

作者简介：吴文忠（1955-），男，江苏无锡人，教师，高级讲师。