滑轮及其应用(提高) 知识讲解

合集下载

杠杆 滑轮知识点总结

杠杆 滑轮知识点总结

杠杆滑轮知识点总结一、引言杠杆和滑轮是物理学中的基本机械原理,也是日常生活中广泛应用的工具。

杠杆和滑轮原理的运用,使得人类能够用更小的力量完成更大的作用。

因此,了解杠杆和滑轮的原理及其应用对于物理学习及生活实践都具有重要意义。

二、杠杆杠杆是一种能够将作用于其上的力量放大的简单机械。

杠杆原理的应用广泛,不仅在日常生活中,而且在工业生产中也有着重要的应用。

杠杆原理的核心是通过在支点处的力臂和阻力臂之间的影响,使施加在杠杆上的力量增加或减小,从而达到我们需要的目的。

1.1杠杆的定义杠杆是一种能够改变力的方向和大小的简单机械装置。

在杠杆中,按施加力与支点的相对位置不同,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

1.2杠杆的原理杠杆原理主要由杠杆的平衡条件和力矩平衡条件组成。

在杠杆平衡条件下,施加在杠杆上的力和力臂与阻力和阻力臂之间的乘积相等,即F1×L1=F2×L2。

这一原理说明了,如果我们想要减小施加在阻力臂上的力,可以增加力臂的长度,或者在施加力的方向调整上进行改进。

1.3杠杆的应用在日常生活中我们能很容易地找到多个杠杆的应用情景。

比如开门的把手、切割食物的刀等等。

而在工业生产中,杠杆的应用更加广泛,比如各种压力、扭转力的测量和传递。

这说明了杠杆原理对于人类生产活动的帮助。

三、滑轮滑轮是一种使得承载对象能够行动更加便捷的机械。

滑轮主要通过改变力的方向来减小力量的大小,从而提高工作效率。

滑轮广泛应用于各类起重装置和机械传动装置中,是工业生产中的重要组成部分。

2.1滑轮的定义滑轮是一种由固定在架上的轴承的圆盘,通过消除摩擦,使托运物体能够更加便捷地进行上升或下降。

滑轮通常被固定在一根绳索上,每个滑轮都可以减小下方托运物体的负载压力。

2.2滑轮的原理滑轮的原理主要是利用摩擦的减小来达到目的的。

在传统的滑轮中,上下支点之间的力学平衡原理能够帮助我们减小上方施加在绳索上的力并提高效率。

最简单的滑轮原理是1:1滑轮,即上下支点之间力量的大小相等。

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点
滑轮是一种简单机械装置,它由一个轮轴和一个绳索或链条组成。

滑轮可以改变力的方向,使力更容易施加。

它有以下几个基本的应用知识点:
1. 力的方向改变:滑轮可以改变施加力的方向。

当力施加在一个滑轮上时,滑轮会改变力的方向,使其朝向所需的方向。

2. 力的减弱:滑轮可以减小施加力所需的力量。

通过使用多个滑轮,可以减小力的大小,使得施加力更容易。

3. 力的增大:滑轮也可以增大施加力所产生的力量。

通过使用多个滑轮,可以增大力的大小,使得施加力更强大。

4. 滑轮组的应用:滑轮可以组合成滑轮组,以实现更大的力的改变。

滑轮组可以使力变得更容易施加,或者使得施加力更大。

5. 运动和力的关系:滑轮可以改变物体的运动。

通过施加适当的力,滑轮可以实现提升、下降、平衡等运动。

6. 机械优势:滑轮可以利用机械优势来增加力的大小。

机械优势是指通过使用简单机械装置来减小施加力所需的力量。

7. 应用领域:滑轮被广泛应用于各个领域,例如起重机、拖车、滑轮组、护栏等。

它们可以在需要改变力的方向、减小或增大力的大小的场合发挥作用。

总之,了解滑轮及其应用的知识点可以帮助我们更好地理解和应用这一简单机械装置。

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)责编:冯保国【学习目标】1.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用;2.理解滑轮组的作用,会组装滑轮组。

【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮;因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

1.定滑轮:使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

2.动滑轮:使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

要点诠释:(1)定滑轮:如下图甲所示,支点在转轴,力臂为轮子半径的等臂杠杆。

定滑轮的特点:它的转轴(支点)不随货物上下移动。

定滑轮的作用:使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向。

(2)动滑轮:如下图乙所示,动滑轮的实质是支点在轮边缘,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

动滑轮的特点:它的转动轴会随物体上下移动。

动滑轮的作用:使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。

要点二、滑轮组定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。

要点诠释:(1)特点:既可省力,又可以改变用力方向。

但费距离。

(2)结论:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力,则有n 动物GG F +=。

要点三、根据要求组装滑轮组判断几段绳子的方法:(1) 可用画虚线的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。

(2) 观察绳子的固定端:固定端在定滑轮上,段数是偶数;固定端在动滑轮上,段数是奇数;简称:“奇动偶定”。

(3) 连线情况:定→动,箭头向下;动→定,箭头向上。

【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、(2015春•江夏区期末)高高的旗杆顶端有个能绕着固定轴心转动的小轮子,站在地面的旗手缓缓向下拉绳子时,国旗会徐徐上升,关于这个小轮子的说法中不正确的是()A.这种小轮子我们称为定滑轮B.这种小轮子实质是等臂杠杆,不能省力C.使用这种小轮子的目的是为了省距离D.使用这种小轮子的目的是为了改变力的方向【答案】C【解析】根据生活经验可知:旗杆顶部小轮子不随国旗的移动而移动,属于定滑轮,定滑轮实质是等臂杠杆,使用定滑轮只能改变力的方向,而不能省力,也不能省距离;故选项ABD正确,选项C错误,故选:C。

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)知识讲解
4
5、如图所示,用滑轮组提起物重相等的物体,若忽略动滑轮的重和摩擦时,所用的拉力最大的是( )
【答案】D 【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法,假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断,再看隔 离后,留在动滑轮及货物上相关线头有几个,就是几段绳子吊着重物,则每段绳子的拉力 F=G/n。(动滑轮重和摩 擦力不计)同学们要特别注意第四幅图,根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮,所以并不省力,拉力 F=G。 【总结升华】根据题意,不考虑滑轮重力及摩擦,理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力 F=G/n。
【答案】20 10
类型二、滑轮组
4、关于使用滑轮组的论述,较全面的是( ) A.既可以省力,又可以省距离 B.有时既能省力,又能改变力的方向 C.一定可以省力,但不能改变力的方向 D.一定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 【答案】B 【解析】滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起,既能省力,又能改变力的方向。 【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是( )
A.甲能改变拉力的方向
B.甲是臂杠杆
C.甲比乙省力
D.甲比乙省距离
【答案】C
【解析】乙滑轮的轴是固定的,所以定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向;
甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,使用甲滑轮可以省力但费距离,故 C 符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
2
举一反三: 【变式】如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )
A.甲是动滑轮,使用时不能省力 B.乙是动滑轮,使用时可以省力 C.甲是定滑轮,使用时可以省力 D.乙是定滑轮,使用时不能省力 【答案】B

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点
【实用版】
目录
1.滑轮的定义与分类
2.滑轮的工作原理
3.滑轮的应用领域
4.滑轮的优缺点
5.滑轮的发展前景
正文
滑轮是一种简单机械,主要用于提升和移动重物。

根据滑轮的构造和功能,滑轮可以分为定滑轮、动滑轮、导向滑轮、承载滑轮等几种类型。

滑轮的工作原理是利用杠杆原理,通过改变力的方向和大小,达到减小力的目的。

使用滑轮可以减小力的大小,提高工作效率,因此在各种工程和日常生活中得到了广泛的应用。

滑轮的应用领域非常广泛,包括建筑工程、机械设备、交通运输等各个领域。

在建筑工程中,滑轮用于提升和移动重物,例如吊车、电梯等设备;在机械设备中,滑轮用于传递动力,例如起重机、输送带等设备;在交通运输领域,滑轮也发挥着重要作用,例如汽车、火车、飞机等交通工具。

滑轮虽然使用方便,但也存在一些缺点。

首先,滑轮不能改变力的方向,因此在一些情况下无法满足使用需求;其次,滑轮的使用会增加机械的复杂性,可能会影响机械的稳定性和可靠性;最后,滑轮的使用也会增加机械的重量和成本。

随着科学技术的发展,滑轮也在不断地更新和发展。

未来的滑轮将会更加轻便、高效、智能化,以满足各种工程和日常生活中的需求。

吊装滑轮的原理

吊装滑轮的原理

吊装滑轮的原理吊装滑轮是一种简单但重要的机械装置,它通过滑轮的运动原理来提高吊物的起重效率,并减少人力的采取。

下面将详细介绍吊装滑轮的原理及其应用。

一、吊装滑轮的原理吊装滑轮的原理基于力的平衡和杠杆原理。

通过改变力的方向和大小,滑轮能够使人们更轻松地举起重物,从而提高工作效率。

滑轮是一个圆盘状的装置,其周围有凹槽以容纳绳索。

滑轮通常由一个轻便的,耐磨的材料制成,如塑料或金属。

它通常有一个中空的轴,以便绳索可以通过它。

在使用滑轮时,绳索被穿过滑轮的凹槽,并且力被应用在绳索的两端。

当绳索被拉动时,滑轮会转动,从而产生足够的力量来举起重物。

滑轮系统通常由多个滑轮组成。

每个滑轮都通过一根绳索连接到其他滑轮,并将绳索绑定到重物。

这种方式被称为滑轮组。

通过增加滑轮的数量,可以减少每根绳索上所需的力的大小,从而减轻起重物的重量。

吊装滑轮的原理可以通过杠杆原理来解释。

根据杠杆原理,当一个力通过一个杠杆臂施加在一个物体上时,可以通过调整力的大小和施加点来改变所需的力。

在吊装滑轮中,滑轮的凹槽提供了绳索施加力的点,而滑轮的旋转作为杠杆臂。

通过吊装滑轮,我们不仅能够改变所需的力的大小,还能改变所需的力的方向。

例如,如果物体需要向上抬起,我们可以将力向下应用在绳索上,然后通过滑轮系统将其转向上方。

二、吊装滑轮的应用吊装滑轮广泛应用于各个领域,包括建筑,工程,物流和航运等。

在建筑工地中,吊装滑轮被用来举起和移动重物,如钢材,混凝土块和其他建筑材料。

通过滑轮系统,施工人员可以轻松地将这些重物抬升到所需的高度,以便进行建筑活动。

这不仅提高了工作效率,还减少了人力的需要,从而降低了劳动强度。

在工程领域,吊装滑轮被用来安装和维修机器设备,例如各类电动机、发电机和工艺设备等。

通过滑轮系统,工程人员可以通过轻松地改变力的方向和大小来控制设备的位置和角度。

在物流行业中,吊装滑轮被用来提升和搬运重物,如集装箱和货物。

通过滑轮系统,物流工人可以轻松地将重量超过人力承受范围的货物移动到所需的位置。

滑轮八年级物理详解教案

滑轮八年级物理详解教案

滑轮八年级物理详解教案一、教学目标:1. 了解滑轮的定义和结构;2. 掌握滑轮的工作原理和作用;3. 能够应用滑轮的原理解决实际问题;4. 培养学生的动手能力和实践能力。

二、教学重点和难点:1. 滑轮的定义和结构;2. 滑轮的工作原理;3. 滑轮的应用。

三、教学准备:1. 教师准备,课件、实验器材、教学实验材料;2. 学生准备,学习笔记、实验记录。

四、教学过程:1. 导入,通过提问和讨论的方式,引出滑轮的概念,让学生了解滑轮的定义和结构。

2. 理论讲解,通过课件和教材,讲解滑轮的工作原理和作用,引导学生掌握滑轮的原理。

3. 实验操作,安排学生进行滑轮的实验操作,观察滑轮的工作过程,记录实验数据。

4. 实验分析,让学生根据实验数据,分析滑轮的工作原理和作用,引导学生深入理解滑轮的运动规律。

5. 案例分析,通过实际案例,引导学生应用滑轮的原理解决实际问题,培养学生的动手能力和实践能力。

6. 练习与讨论,布置相关习题,让学生进行练习,通过讨论和答疑,巩固滑轮的相关知识。

7. 总结,对本节课的内容进行总结,强调滑轮的重要性和应用价值,激发学生学习的兴趣。

五、课堂小结:通过本节课的学习,学生了解了滑轮的定义和结构,掌握了滑轮的工作原理和作用,能够应用滑轮的原理解决实际问题,培养了学生的动手能力和实践能力。

六、作业布置:1. 完成相关习题;2. 总结滑轮的应用场景。

七、教学反思:本节课通过理论讲解、实验操作和案例分析相结合的方式,让学生深入理解了滑轮的工作原理和作用,培养了学生的动手能力和实践能力。

在今后的教学中,可以通过更多的实验和案例,引导学生深入探讨滑轮的应用价值,激发学生的学习兴趣。

初三滑轮知识点总结

初三滑轮知识点总结

初三滑轮知识点总结
滑轮的作用原理是利用滑轮转动来改变力的方向和大小。

滑轮由固定在支架上的滚筒和固
定在支架上的滚线组成,当绳子通过滑轮时,力的方向和大小就会改变。

滑轮有单滑轮和组合滑轮两种。

单滑轮是指只有一个滑轮,组合滑轮是指多个滑轮组合在
一起。

组合滑轮的力的方向改变的倍数等于滑轮数,力的大小改变的倍数等于绳子的数量。

滑轮的机械优势是指通过滑轮组合可以改变力的大小和方向。

当使用滑轮的时候,我们需
要考虑摩擦力对力的影响,滑轮表面的摩擦力越小,滑轮效率就越高。

滑轮可以在日常生活中进行应用。

比如在家里,我们可以利用滑轮来提高劈柴的效率;在
工作中,我们可以利用滑轮来提高物品的搬运效率。

总之,滑轮是一种简单机械,它可以改变力的方向和大小,通过滑轮的机械优势可以提高
工作效率。

我们可以在日常生活中灵活应用滑轮。

沪科版物理八年级全一册 第十章 机械与人第二节 滑轮及其应用

沪科版物理八年级全一册 第十章  机械与人第二节  滑轮及其应用
特点:省一半的力,但费距离 概念:定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组 滑轮组 特点:既可以省力,又可以改变力的方向
是( D )
A.FA 与 GA 大小相等,方向相同 B.F 与 FA 大小相等,方向相反 C.F 和 G 是一对平衡力 D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定
定滑轮的实质:等臂杠杆
l1=l2
l2
l1
定滑轮相当于一个等臂杠杆,因此,不 省力也不费力。
O
F F=G
G
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小( 即:F=G)
实验数据:
物重 G/N
1
2
物体移 物体移动 动方向 距离h/m
竖直向上
0.2
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
拉力 F/N
1
2 3
3 3
拉力 拉力移动 方向 距离s/m
竖直向下 0.2
竖直向下
0.1
竖直向下
0.1
水平
0.1
斜向下
0.1
使用定滑轮有何特点呢?
使用定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。
动滑轮实质:省力杠杆
理论分析:支点是 A 点还是 O 点?
F
l1= 2R F
A O
l2 = R O
GR F = 2R
=
1 2G
G
G
杠杆的支点在 O 点处
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二 倍的省力杠杆,因此能省一半力。
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总 重的一半。
使用动滑轮可省一半的力,即F:=

滑轮组及其在日常生活中的应用案例分析

滑轮组及其在日常生活中的应用案例分析

滑轮组及其在日常生活中的应用案例分析滑轮组是一种简单机械装置,由一个或多个滚动在轴上的滑轮组成。

它常被运用于各种领域,发挥着重要的作用。

本文将介绍滑轮组的结构原理、工作原理,并结合日常生活中的应用案例进行分析。

滑轮组的结构原理滑轮组由滑轮和滑轮轴组成,滑轮是一个圆柱体,通常带有凹槽用来装载绳索或带子。

滑轮轴则是支撑滑轮的轴。

当绳索或带子通过滑轮时,可改变施加力的方向,利用机械优势来减少所需的力。

滑轮组可以分为固定滑轮和移动滑轮两种类型,固定滑轮不会移动,而移动滑轮则会根据负荷的变化而移动。

滑轮组的工作原理滑轮组通过改变施加力的方向来减少所需的力量,实现力的传递和放大。

当绳索或带子绕过滑轮时,施加在绳索或带子上的力会改变方向,这使得可以施加较小的力来移动较大的物体。

滑轮组利用这种机械优势,帮助人们轻松地完成一些需要较大力量的任务。

滑轮组在日常生活中的应用案例分析应用案例一:吊顶装置在家庭装修中,安装吊顶是一个比较费力的任务。

通过合理使用滑轮组,可以将吊顶板吊起,减少施工人员的体力消耗。

施工人员只需通过拉动绳索,利用滑轮组的作用原理,就可以轻松将吊顶板安装到相应位置。

应用案例二:体育器材在体育锻炼中,有些器材需要通过拉动绳索来调节负荷,如健身器械中的拉力器。

这些器材内部通常会包含滑轮组,通过改变绳索绕过滑轮的方式来调节重量,帮助运动者更好地锻炼肌肉。

应用案例三:广告牌升降装置在城市中的广告牌维护和更换过程中,通常会用到大型的升降装置。

这些升降装置内部会嵌入滑轮组,通过拉绳的方式来调节广告牌的高度,为维护人员提供更便捷的操作方式。

以上是滑轮组在日常生活中的几个应用案例,通过合理利用滑轮组的结构和工作原理,可以帮助人们更加轻松地完成一些需要较大力量的任务,提高工作效率。

综上所述,滑轮组是一种简单但十分实用的机械装置,通过改变力的传递方向和减小所需力量,帮助人们提高工作效率,应用范围广泛。

在日常生活和工作中,我们可以充分发挥滑轮组的优势,更好地完成各种任务。

物理 10.2 滑轮及其应用-课件

物理 10.2 滑轮及其应用-课件

h/m
s/m
向 示数/N
1 用弹簧测力计直接提升物体 0.1
0.1
竖直向上 2
2
用弹簧测力计通过一个定滑 轮提升物体
0.1
3
用弹簧测力计通过一个动滑 轮提升物体
0.1
0.1
竖直向下 2
0.2
竖直向上 1.2
实验结论
1.使用定滑轮不能省力, 但可以改变力的方向。
2.使用动滑轮的好处是省力,但不 能改变力的方向,费距离。
特点: 使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
力的关系: 不计摩擦时,F = G
距离关系:
S=h
实质:等臂杠杆
支点 O 在轮的左边缘,拉力作用在轮的边缘相当于动力,物
体对绳子的拉力作用在轴上相当于阻力。
F
l1= 2r F
OA
l2 = r
O
G
G
杠杆的支点在 O 点处
由图可知:l1是滑轮的直径,l2是滑轮 的半径,l1=2l2,因为杠杆的平衡条件 F1l1=F2l2,所以
会根据要求使用和组装滑轮组,通过了解滑轮的应 用,进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。
思考:物体通过什么机械上升的?这些机械有什么特点?
一、定滑轮和定滑轮
1.滑轮的构造



滑轮是一个 周边有槽, 轴 能绕轴转动 的小轮
2.滑轮的分类 试一试:利用一个滑轮、一根绳子和支架组装起来,将 重物(钩码)提升一定高度,你能想出几种办法?
1.2N 2N
2N
2N
2N 2N
4.定滑轮和动滑轮的实质
转轴固定不动,相当于支点 O,拉力相当
于动力,物体对绳子的拉力相当于阻力。

滑轮期末知识点总结

滑轮期末知识点总结

滑轮期末知识点总结一、滑轮的基本概念滑轮是一种简单机械装置,由一个固定在支架上的固定轴和绕固定轴转动的滚筒组成。

滑轮在吊装、传动和拉拽等方面有着广泛的应用。

二、滑轮的分类1. 按结构形式:固定滑轮和活动滑轮。

2. 按用途:吊装滑轮和传动滑轮。

三、滑轮的原理1. 滑轮可以改变力的方向,例如在吊装过程中,使用滑轮可以改变物体受力的方向,从而减轻了人力的消耗。

2. 滑轮可以改变力的大小,通过增加或减少绳索的张力,可以改变作用在物体上的力的大小。

3. 滑轮可以改变动作的速度,例如在传动系统中,使用不同大小的滑轮可以改变传动轴的转速。

四、滑轮的应用1. 吊装:在吊装重物时,通过使用滑轮可以减少人力的消耗,提高效率。

2. 传动:在机械传动系统中,滑轮被用来改变传动轴的转速或者方向。

3. 拉拽:在拉拽工作中,使用滑轮可以改变拉拽方向,减小力的消耗。

五、滑轮的计算在实际应用中,滑轮的设计需要进行一定的计算,主要包括滑轮的承载力、传动比和速度比的计算等。

六、注意事项1. 滑轮要定期检查绳索或皮带的磨损情况,及时更换,避免意外事故发生。

2. 滑轮的安装要符合安全要求,固定结构牢固,确保使用过程中的安全。

七、滑轮的维护1. 定期对滑轮的承载轴承、齿轮等部件进行润滑,保持滑轮的良好运转状态。

2. 定期检查滑轮的轴承、绳索等零部件的磨损情况,及时更换,保障滑轮的安全使用。

八、滑轮的发展趋势1. 复合材料滑轮的应用不断扩大,具有高强度、耐磨损、轻量化等特点。

2. 智能化滑轮的应用不断扩展,配合传感器、控制器,实现滑轮状态的实时监测和自动控制。

九、滑轮在工程实践中的案例1. 天桥吊装:在天桥的搭建过程中,滑轮被广泛应用于吊装操作中,大大提高了施工效率。

2. 机械传动系统:在各种机械设备中,滑轮作为传动装置的一部分,实现了能量的传递和转换。

总之,滑轮作为一种简单的机械装置,在工程实践中有着广泛的应用,通过对滑轮的原理、分类、计算等知识点的掌握,可以更加有效地应用滑轮在工程实践中,提高工作效率,确保安全生产。

10.2滑轮及其应用

10.2滑轮及其应用

10.2 滑轮及其应用学习目标导航1.能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用.2.会分析动滑轮、滑轮组的省力情况,并能进行有关计算. 3.了解轮轴和斜面等其他简单机械. 教材知识详析要点1 定滑轮和动滑轮及特点 定滑轮:①定义:使用时,中间的轴固定不动的滑轮. ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向. ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F =G .绳子自由端移动距离S F (或速度v F )=重物移动的距离S G (或速度v G ) 动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆. ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F =G 21.只忽略轮轴间的摩擦则拉()动物G G F +=21,绳子自由端移动距离s F (或v F )=2倍的重物移动的距离s G (或v G ).例1 如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F 1、F 2和F 3方向匀速提起同一物体时,则F 1、F 2、F 3的大小关系是 .精析:不计摩擦和动滑轮重;用F 1的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,故F 1=G .用F 2的力提升重物时,用的是动滑轮;根据动滑轮能够省一半的力,故F 2=G/2;用F 3的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,但可以改变力的方向,故F 3=G . 解答:乙;F 1=F 3>F 2. 要点2 滑轮组1.定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.2.特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.3.理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力G nF 1=.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力()动物G G nF +=1+G 动).绳子自由端移动距离s F (或v F )=n 倍的重物移动的距离s G (或v G ). 4.滑轮组绳子股数的判断方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n 就是几.数绳子的段数时,最后一段如果只是与定滑轮相连则不能算,因为这段绳子只起到改变力的方向的作用.如图所示.5.组装滑轮组的绕线方法:当绳子的段数n 为奇数时,绳子的起始端固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;当n 为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上,这种绕线方法可简记为“奇动、偶定”. 关键提醒:一般来说绳子自由端如果向上拉动,数绳子股数时算上此绳数,如果自由端向下拉动,数绳子股数时,不算此绳数.设计滑轮组一般先依拉力,阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数n =(G 物+G 动滑)/F 拉,再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数.动滑轮个数:N 动=n/2(n 为偶数时),N 动=(n -1)/2(n 为奇数时).例2 如图所示,若拉力F =900N ,物体A 重1500N ,不计滑轮重和绳与滑摩擦.当绳子自由端移动3m ,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面间摩擦力是 N ,物体A 移动 m .精析:这是一类滑轮组常见的问题.不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,但是物体A 与地面间是有摩擦力的.分析可知:有3段绳子分担了对A 向左的拉力,即F =F 拉/3,因为物体A 沿水平方向匀速前进,根据二力的平衡条件可知:水平方向上物体A 受的拉力与摩擦力大小相等,题中物体A 的重力是干扰条件,所以f =F 拉.由此可知:f =3F =3×900N =2700N ,绳子自由端移动距离s 与物体A 移动距离s ′间有如下关系:s =3s ′,所以s ′=s/3=3m/3=1m . 解答:2700;1例3请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.精析:要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,根据此特点可解此题.(1)最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是:n=n′+1;(2)若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”.动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,由图知:滑轮个数n'=2,所以绳子段数n=3,根据“奇动偶定”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图所示:此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.解答:轮轴和斜面.轮轴①定义:由轮和轴组成、绕同一个轴线转动.实质是一个杠杆.②特点:动力作用在轮上省力,动力作用在轴上费力.③公式:④生活中的实例:扳子、车把、脚蹬子和飞轮、汽车方向盘、水龙头等.2.斜面①定义:由一个平面和一个倾斜面组成.②特点:斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越小越省力.斜面的倾斜程度一定时,斜面越光滑越省力.③公式:④生活中的实例:螺丝钉和盘山公路等.例4小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个(填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于(填“省力”或“费力”)机械.精析:对于生活中的各种简单机械,要记住一些典型的例子.要对这些机械的特征记住,特别是轮轴和杠杆容易搞混淆.解答:轮轴;省力拉分典例探究综合应用例1(要点1)定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G.(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G.精析:定滑轮相当于一个等臂杠杆,支点在定滑轮的圆心,故两个力的力臂相杠杆平衡条件可知,这两个力也相等.解答:(1)如图(2)由几何知识知:l1=l2=R(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2,即Fl l=Gl2,得:F=G例2(要点1)某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知().A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子.电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等精析:A.图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;B.图中B滑轮和电梯厢一块运动,因此它是动滑轮,故B错误;C.如果电动机向下拉动绳子.通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,正确;D.此滑轮组的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍.故D错误.解答:C.例3(要点2)用图中所示的滑轮组,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少?(不计机械自身摩擦)精析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力与阻力的关系可写成:F=f/n,绳端移动距离s和物体移动距离l的关系是:s=nl.解答:由公式F=f/n变形得f=nF,据题图可知n=3f=nF=3×900N=2700N由公式s=nl变形可得l=s/n=3m/3=1m答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m.探究创新例4(要点1、2)同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮.(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮.(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.精析:(1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力.(2)在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力.(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,弹簧测力计移动距离s=30cm=0.3m,所做的总功W总=Fs=0.8N×0.3m=0.24J.经比较W有用<W总,所以使用轮组不能省功.解答:(1)能改变动力方向,但不能省力;(2)能省力,但不能改变力的方向;(3)见精析.例5(要点3)学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,想探究这种机械的特点.(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图(a)所示,测量时应让木块保持状态,并依据条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)他将木块放在如图(b)所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到下表中的实验数据:①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时(填“能”或“不能”)省力;②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向移(填“左”或“右”);③请举出斜面的一种应用实例:;④生活中有哪些可以省力的机械:(写出一种即可).精析:(1)木块受重力和拉力两个力的作用,由于物体静止,所以它们是一对平衡力,它们大小相等.(2)从表中的数据可知,使用斜面时可以省力.生活中的斜面比如盘山公路或螺钉等.省力的机械有很多,如动滑轮或省力杠杆等.解答:(1)静止二力平衡(2)①能②右③盘山公路或螺钉等(本小题开放,答案合理均给分)④动滑轮或省力杠杆等(本小题为开放题,答案合理均给分)误区警醒【误区】在分析动滑轮的绳子情况时,误认为动滑轮在任何情况下都能够省一半的力.例如图所示,物体A重60N,当滑轮在力F的作用下,以0.4m/s的速度匀速上物体A的速度为,F 的大小为.(不考虑滑轮重及绳子与轮间的力)错解:0.2m/s;30N.错解分析:没有具体地分析滑轮的使用方法,在判断出滑轮是动滑轮后,照搬“省一半的力,多移动一半的距离”,从而得出错误的结论.滑轮受三个力的作用,向下的两个力都等于物体A的重力和向上的拉力F,因为物体匀速上升,所以三个力平衡,即F=2G A,滑轮上升高度是物体上升高度的一半,则滑轮速度等于物体移动速度的一半.解答:0.8m/s;120N.警醒:使用动滑轮能够省一半的力需要满足两个条件:一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力;二是拉绳子的力的方向必须是竖直的(若动滑轮水平放置,拉力的方向是水平的),且拉力的作用在绳上,阻力作用在动滑轮的轴上,以上两个条件缺一不可.知能提升训练夯基固本1.(要点1)如图所示,用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力为牛.2.(要点1)天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式.你知道吗,国旗旗杆的顶部安装的是滑轮,它的作用是.3.(要点3)2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”,在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的人)建立了专用通道,为残疾人上下台阶提供了方便,它实际上就是一种我们学过的简单机械———斜面,使用它的好处是.4.(要点1)工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面).其中最省力的方案是().5.(要点1)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升.下列滑轮属于动滑轮的是().A.甲B.乙C.丙D.丁6.(要点1、2)下列说法正确的是().A.杠杆一定能够省力B.定滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向7.(要点1)如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F 的可能值是().A.20N B.25N C.30N D.35N8.(要点1、2)如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是().9.(要点1、2)如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是().10.(要点1、3)如图所示,下列简单机械中,省距离的是().综合应用11.(要点1)如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是().A.F甲>F乙B.F乙=F丙D.F丙<F丁D.一样大12.(要点1)如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则().A.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶1∶4B.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶4∶1C.F1∶F2∶F3=2∶4∶1,v1∶v2∶v3=2∶1∶4D.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,v1∶v2∶v3=2∶4∶113.(要点1)小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是().A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起14.(要点2)如左下图的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1∶G2为().A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶115.(要点2)如右上图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使G匀速上升.(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使G匀速上升.下列说法中正确的是().A.F A<G B.F A>F B C.F B=G D.以上说法都不对16.(要点3)电工在安装家庭电路时,需用螺丝钉将灯座固定在天花板上,下列组合最省力的是().A.细柄螺丝刀,密纹螺丝钉B.粗柄螺丝刀,密纹螺丝钉C.粗柄螺丝刀,疏纹螺丝钉D.细柄螺丝刀,疏纹螺丝钉17.(要点3)如图所示,小枫骑变速自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是().A.较大的,增大动力臂B.较大的,减小阻力臂C.较小的,增大动力臂D.较小的,减小阻力臂18.(要点2)用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦)则A受到地面对它的摩擦力大小是N,方向向(填“左”或“右”).19.(要点2)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮组装成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法.20.(要点3)如图所示,体重相同、力气一样的小明和小强在玩游戏.小明握住球棒的细端,小强握住球棒的粗端,各自向相反方向拧.你认为谁会获胜?简要说明获胜的原因.21.(要点2)如图所示,有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去,又从箱子右侧孔中穿出.左侧的线上拴一个玩具卡车,右侧的线上拴一个玩具汽车,用手拉右侧的玩具,左侧的玩具也向前动了一动,当继续把汽车向前拉时,汽车才走出约10cm,卡车已前进了20cm.黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快?试画出该装置的示意图.22.(要点3)在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时,为了加大力量,工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度,你能说明这里面的科学道理吗?23.(要点2)如图所示,将重物匀速提高2m,若物体质量为30kg,动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计(g取10N/kg);求:(1)拉力F的大小.(2)绳自由端移动的距离.24.(要点2)电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如右图乙所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3.(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮;(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?探究创新25.(要点1、2)如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示请你分析:(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是;(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是;(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮;(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择;26.(要点1、3)在生产、生活中,人们常会用到轮轴,轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成.(1)辘轳就是轮轴的一种,它的截面图如右图所示,辘轳也可以看成是杠杆的变形,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图.通过示意图可以发现辘轳是(填“省力”或“费力”)杠杆.(2)动手探究:选用铅笔(或其他一端粗一端细的笔)探究轮轴的特点.①左手捏紧笔尖,右手旋转笔身,则左手(填“能”或“不能”)使笔尖保持不被旋转.②左手捏紧笔身,右手旋转笔尖,则左手(填“能”或“不能”)使笔身保持不被旋转.③当笔身转动一圈,笔尖也转动一圈,由于笔尖的直径小于笔身的直径,所以捏住笔身的手比捏在笔尖的手(填“省”或“费”)距离.④根据以上实验,铅笔相当于轮轴,笔身相当于(填“轮”或“轴”),笔尖相当于(填“轮”或“轴”),所以使用轮轴时,当轮带动轴,则(填“省”或“费”)力,但(填“省”或“费”)距离.。

关于滑轮的知识要点

关于滑轮的知识要点

关于滑轮的知识要点归纳
一、滑轮的种类
1.定滑轮:物体移动时,滑轮的轴原地不动的滑轮。

2.动滑轮:物体移动时,滑轮的轴与物体一起移动的滑轮。

3.滑轮组:由定滑轮和动滑轮组成的装置。

二、滑轮的作用
1.定滑轮实质是一个等臂杠杆,可以改变拉力的方向,但不能省力。

2.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,可以省力,但不能改变拉力的方向。

3.滑轮组可以改变拉力方向,可以省力,但绳端要多移动距离。

三、利用滑轮省力计算公式
1.竖直方向提升物体情况
(a)不计摩擦、绳重和动滑轮重的情况

(b)不计摩擦、绳重的情况

物动
2.水平方向拉动物体的情况
四、两个关系式
1.绳端移动的距离与物体移动的距离的关系式:
绳物
2. 绳端移动的速度与物体移动的速度的关系式:
绳物
说明:
1.公式中字母的含义:F表示绳端的拉力;f表示物体在水平面受到的摩擦力。

2.使用定滑轮时,n=1;使用动滑轮时,n=2;使用滑轮组时,n是指通过动滑轮的绳子段数。

八年级物理 滑轮及其应用 滑轮知识点

八年级物理 滑轮及其应用 滑轮知识点

滑轮及其应用 滑轮知识点
对于定滑轮,动滑轮和滑轮组明确以下5个关系对于分析问题是很重要的(以竖直向上提升重物的滑轮、滑轮组为例)
(1)当不考虑动滑轮重及绳与滑轮之间摩擦时,拉力与被提升的物重有如下关系: F n G n =1物为向上提升物体绳的段数()
(2)若考虑动滑轮重,不计摩擦时,拉力与被提升物重有如下关系:
F n
G G n =+1()()物轮为向上提升物体绳的段数
(3)若考虑摩擦,则上述关系有如下变化:
F n
G F n G G >>+11物物轮() (4)绳子自由端(即:拉力作用点)移动的距离S 与重物被提升的距离h 的关系;
S =nh (n 为向上提升物体绳的段数) (5)绳子自由端(即拉力作用点)移动速度V F ,重物被提升的速度V G 关系:
V nV n F G =()为向上提升物体的绳的段数。

滑轮原理深入浅出教案解析2

滑轮原理深入浅出教案解析2

滑轮原理深入浅出教案解析2一、教学目标1.了解滑轮原理的基本概念及其应用;2.能够设计实验,验证滑轮原理;3.提高学生的创新思维和实验能力。

二、教学内容1.滑轮和滑轮原理的基本概念;2.滑轮原理的应用;3.滑轮原理的实验设计。

三、教学重点1.理解滑轮原理的基本概念;2.熟悉滑轮原理的应用;3.掌握滑轮原理的实验设计方法。

四、教学方法1.讲授法;2.实验教学;3.合作学习。

五、教学过程1.导入环节引入滑轮原理,通过实例展示滑轮原理在自然界和生活中的应用,如跷跷板、滑轮等,从而使学生对滑轮原理有初步的了解。

2.理论讲解在学生对滑轮原理有了一定的了解后,详细阐述滑轮的概念和滑轮原理的原理,重点讲解滑轮的力学作用和工作原理。

3.实验设计在理论讲解后,学生进行实验设计,一边设计实验一边交流思路,熟悉实验材料和工具的使用方法。

4.实验测试在实验设计完成后,学生开始进行实验测试,每个小组进行自主实验,并互相交流和讨论,最终得出实验结果。

5.结果分析在实验测试完成后,由学生进行结果分析,每个小组就实验结果进行讲解,并收集大家的意见和建议。

6.总结总结本次实验的过程和结果,强调滑轮原理在生活和工作中的重要性和应用价值,同时提醒学生在日常生活中注意滑轮的使用方法,避免不必要的风险和危险。

六、教学评价1.学生表现评估:作业完成情况、实验成绩和分组讲解分数。

2.教师评估:完成教学计划情况、学生评价、实验设计水平等综合评价。

3.教育效果评估:对教学目标的达成情况及学生的创新思维和实验能力的提高情况进行评价。

七、教学建议1.师生互动。

教师可以通过案例讲解和实验设计引导学生思考,同时可以鼓励学生展示自己的想法和解决问题的方法。

2.多元化教学。

教师可以根据学生的实际情况进行教学计划的制定,采用多种教学方式,以提高学生的学习兴趣和学习效果。

3.鼓励创新。

教师应该鼓励学生在实验设计中主动思考,不仅培养了学生的创新思维,同时使学生掌握一定的实验设计能力。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

滑轮及其应用(提高)
【学习目标】
1.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用;
2.理解滑轮组的作用,会组装滑轮组。

【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮;因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

1.定滑轮:使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

2.动滑轮:使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

要点诠释:
(1)定滑轮:如下图甲所示,支点在转轴,力臂为轮子半径的等臂杠杆。

定滑轮的特点:它的转轴(支点)不随货物上下移动。

定滑轮的作用:使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向。

(2)动滑轮:如下图乙所示,动滑轮的实质是支点在轮边缘,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

动滑轮的特点:它的转动轴会随物体上下移动。

动滑轮的作用:使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。

要点二、滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。

要点诠释:
(1)特点:既可省力,又可以改变用力方向。

但费距离。

(2)结论:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力,则有n 动
物G G F +=。

(3)段数n 、绳子自由端移动距离S 、重物移动距离h 间的关系:S=nh ;即省力费距离。

要点三、根据要求组装滑轮组
判断几段绳子的方法:
(1)可用画虚线的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。

(2)观察绳子的固定端:
固定端在定滑轮上,段数是偶数;固定端在动滑轮上,段数是奇数;
简称:“奇动偶定”。

(3)连线情况:定→动,箭头向下;动→定,箭头向上。

【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、如图中利用了动滑轮的是()
A.B C.D.
【答案】C
【解析】A、B、D选项中的滑轮的轴是固定不动的,所以都是定滑轮;
而C中滑轮的轮轴是随物体一起运动的,所以是动滑轮。

【总结升华】解决此类题目要知道动滑轮会随物体一起运动,定滑轮不随物体运动。

举一反三:
【变式】如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,F
A 为_____N,F
为______N。

B
【答案】100200
2、施工中,一工人利用如图所示的滑轮,若沿不同方向将一桶泥沙提到高处(不计摩擦),那么工人用的拉力是:()
A.F1大B.F2大C.F3大D.一样大
【答案】D
【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等。

【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。

举一反三:
【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()
A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定
【答案】A
【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小。

故F1较小。

3、如图所示,摩擦不计,滑轮重2N,物重10N.在拉力F的作用下,物体以0.4m/s的速度匀速上升,则
A.F=5N,F向上的速度是0.2m/s
B.F=7N,F向上的速度是0.2m/s
C.F=6N,F向上的速度是0.8m/s
D.F=22N,F向上的速度是0.2m/s
【思路点拨】要解答本题需掌握:动滑轮的工作特点,以及动滑轮的特殊使用方法。

【答案】D
【解析】本题是动滑轮的特殊使用方式,考虑滑轮的重力,即力F等于物重的2倍再加上滑轮的重力,F=2×G物+G滑轮=2×10N+2N=22N;
力F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故力F移动的速度是物体上升的速度的二分之一,即F上升的速度是0.4m/s÷2=0.2m/s
【总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。

类型二、滑轮组
4、物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是()
A.60牛B.120牛C.20牛D.180牛
【答案】D
【解析】绳子股数是3,所以绳子末端的拉力f n
F 1 ,物体和地面之间的摩擦力f=nF=3×60N=180N 。

【总结升华】该滑轮组是用来水平移动物体的,克服的是物体和地面间的摩擦力,由图可知绳子股数是3,根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。

举一反三:
【变式】利用如图所示装置匀速提起重150N 的物体,若不计滑轮重及摩擦力时,拉力F 是多大?
【答案与解析】F=G/n=150N/3=50N ,拉力是50N。

5、已知每个动滑轮重100N ,物重G =1200N ,绳子能承受的最大拉力为300N ,在图中画出了滑轮组的绕线方法。

根据你的判断,只能使用_____绕线方式。

(不计摩擦)
【答案与解析】由上图可以看出,绳子承担的物重包括两部分,即物重1200N 和两个动滑轮重2×100N =200N ,由于绳子能承受的最大拉力为300N ,那么至少需要n =(G +G 动)/F =(1200N +200N )/300N ≈5根绳子。

由此可以
确定只能用乙种绕线方式。

【总结升华】同一个滑轮组,绳子的绕法不同,省力的情况也不同,绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。

举一反三:【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来,试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。

【答案】n=3,如图:
类型三、综合应用
6、如图所示,物体C重100N,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需加力F为28N,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为多少牛?
【思路点拨】(1)在不计摩擦和绳重的情况下,使用动滑轮时,因为动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一;
(2)按图示滑轮组,我们可以由上向下逐个分析滑轮,按照动滑轮和定滑轮的特点,找出拉力F和动滑轮与重物的种类之间的关系,然后求解。

【答案与解析】
【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种,但在实际出现的题目中,不时有如本题这种情况的滑轮,如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题,很多同学都会觉得困惑,这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析,利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系,然后解答。

举一反三:
【变式】如图所示,用滑轮组匀速提升重物,若绳子自由端的拉力为F,不计滑轮重、绳重和轴摩擦,求物体的
重力是多少?
【答案】8F6F7F8F。

相关文档
最新文档