初中物理滑轮知识点和试题精讲

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八年级物理滑轮知识点总结

八年级物理滑轮知识点总结

八年级物理滑轮知识点总结一、滑轮的定义与种类。

1. 定义。

- 滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。

2. 种类。

- 定滑轮:使用时,轴固定不动的滑轮。

- 动滑轮:使用时,轴随物体一起移动的滑轮。

二、定滑轮。

1. 特点。

- 不省力,即拉力F = G(G为物体重力)。

- 可以改变力的方向。

例如,在升旗时,通过定滑轮改变拉力方向,使人能在地面方便地将国旗升起。

2. 实质。

- 定滑轮实质是一个等臂杠杆,其动力臂l_1等于阻力臂l_2,根据杠杆平衡条件F_1l_1 = F_2l_2,可得F = G。

三、动滑轮。

1. 特点。

- 省力,当不计动滑轮重、绳重和摩擦时,拉力F=(1)/(2)G。

如果考虑动滑轮重G_动,则F = (1)/(2)(G + G_动)。

- 费距离,绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的2倍,即s = 2h。

2. 实质。

- 动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。

动滑轮的支点在绳与轮的切点处(轮的边缘),动力臂是轮的直径,阻力臂是轮的半径。

四、滑轮组。

1. 特点。

- 既可以省力,又可以改变力的方向。

- 省力情况:在不计绳重、动滑轮重和摩擦时,拉力F=(1)/(n)G(n为承担物重的绳子段数);如果考虑动滑轮重G_动,则F=(1)/(n)(G + G_动)。

- 绳子自由端移动距离与物体上升高度的关系:s=nh。

2. 滑轮组绳子段数n的确定。

- 可以通过数直接与动滑轮相连的绳子段数来确定n。

例如,在一个简单的滑轮组中,如果有3段绳子直接与动滑轮相连,那么n = 3。

3. 组装滑轮组。

- 若要省力,则绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,从内向外绕;若要改变力的方向,则绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,从外向内绕。

初中物理 滑轮

初中物理 滑轮

滑轮【一、知识点】1. 滑轮:能绕轴转动,周边有槽。

2. 滑轮的分类:定滑轮和动滑轮两类3. 定滑轮(1)概念:轴固定不动的滑轮利用定滑轮,在地面上可以把国旗升到旗杆顶端(2)特点:不能省力,能改变力的方向(3)拉力大小:F=G(不计绳重和摩擦)(4)实质:变形的等臂杠杆4. 动滑轮(1)概念:轴可以随物体一起运动的滑轮利用动滑轮向上提取重物(2)特点:能省一半的力,不能改变力的方向 (3)拉力的大小:()1F=G +G 2物轮(不计绳重和摩擦) (4)本质:省力杠杆5. 滑轮组:由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。

用滑轮组提起重物时,在动滑轮上由几段绳子承担总重力,所用的拉力就是总重力的几分之一。

其公式为GF=n总(n为承担重物绳子的段数)。

既能省力又能改变力的方向只能省力不改变力的方向【二、例题精讲】【例1】★关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是()A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向B.使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向C.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向D.使用滑轮组一定能改变力的方向考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点.解析:A、使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向.故A说法不正确;B、使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.故B说法正确;C、使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,或者也可以不改变力的方向.故C说法不正确;D、使用滑轮组可以省力,但不一定要改变力的方向.故D说法不正确.答案:B【测试题】红星中学举行升旗仪式,在国旗匀速上升的过程中(不计绳重和摩擦),拉力(填“大于”、“小于”或“等于”)国旗的重力,旗杆末端的定滑轮可以改变(填“力的大小”或“力的方向”).考点:定滑轮及其工作特点.解析:旗杆顶部的滑轮是定滑轮,使用时不省力,拉力等于国旗的重力,使用时改变拉力的方向.答案:等于;力的方向【例2】★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,使用时不能省力考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:根据定滑轮和动滑轮的特点可知:甲是定滑轮,不省力,但能改变力的方向;乙是动滑轮,能省一半的力,但不能改变力的方向.答案:B【测试题】工人们为了搬运一台笨重的机器,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).其中最省力的方案是())A.B.C. D.考点:增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:A、机器下面加有圆形钢管,拉力等于机器与钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F A=f滚;B、使用一个定滑轮来拉动机器,定滑轮不省力,拉力等于机器和水平地面的摩擦力,用关系式表示为F B=f滑;C、使用一个定滑轮来拉动钢管上面的机械,定滑轮不省力,拉力等于机器和钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F C=f滚;D、使用一个动滑轮来拉动钢管上面的机械,动滑轮省一半力,拉力等于机器和钢管之间滚动摩擦力的一半,用关系式表示是F D=12f滚;相同条件下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,用关系式表示为f滚<f滑,由此可知,D 图这种情况最省力.答案:D【拓展题】南平市政府为了让市民能亲近大自然,在南平滨江路实施“亲水工程”.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.一样大考点:定滑轮及其工作特点.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,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误.答案:D【例3】★★用如图所示装置,提起重1200N的重物(不计滑轮重、绳重及摩擦)拉力F为()A.400N B.600N C.300N D.1200N考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:从图中可看出,有三段绳子在拉重物,故拉力就是重力的三分之一,即F=13×1200N=400N.答案:A【测试题】如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()A.B.C.D.考点:滑轮组及其工作特点.解析:A、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C.答案:C【例4】★★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考点:滑轮组及其工作特点.解析: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.答案:C【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升一个重为G的物体,不计摩擦和滑轮的重力,则拉力F的大小是()A.13GB.12GC.23GD.G考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:图中绳子股数n=2,不计摩擦和滑轮的重力,所以拉力为:F=12 G.答案:B【例5】★★★在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G.硬棒CD是(填“省”或“费”)力杠杆,滑轮B(填“能”或“不能”)改变力的大小.在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长(填“大于”“小雨”或“等于”)重物上升的高度.考点:杠杆的分类;定滑轮及其工作特点.解析:(1)推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,支点在O点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;(2)A、B都是定滑轮,使用时不能省力,也不能省距离,因此在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长等于重物上升的高度.答案:省;不能;等于.【测试题】如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),则所用拉力F甲F乙(选填“大于”、“小于”或“等于”),拉力做功的功率P甲P乙(选填“大于”、“小于”或“等于”).考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;功率大小的比较.解析:由图知,甲是定滑轮,所以不能省力,F甲=G;乙是动滑轮,可以省一半的力,所以F 乙=G2,因此F 甲>F 乙. 因为不计机械自重和摩擦,所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功,所以在相同的时间内F 甲和F 乙做的功相同,则功率相同. 答案: 大于;等于.【例6】★★★如图所示,重500N 的物体,在100N 的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5/m s 的速度匀速运动10s .(不计轮与绳之间的摩擦),则( )A . 物体与地面间摩擦力是300NB . 2S 内拉力F 对物体做功是300JC . 拉力F 移动的速度是1.0/m sD . 拉力F 做功的功率是50W 考点: 滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用;重力的计算;功的计算;功率的计算. 解析: A 、因为不计轮与绳之间的摩擦,摩擦力f=3F=3×100N =300N ,故A 正确;B 、水平拉力F 未对物体直接做功,不应说其对物体做了功,故B 错;C 、拉力移动的速度v F =3v 物=0.5/m s ×3=1.5/m s ,故C 错;D 、拉力做功功率P=Fv=100N ×1.5/m s =150W ,故D 错. 答案: A【测试题】如图所示滑轮组,正方体A 在水平地面上处于静止状态,已知A 的边长为1dm ,密度为2×1033/kg m ,动滑轮总重为2N ,若使A 对水平地面产生600Pa 的压强,作用在绳端的拉力F 为(忽略摩擦和绳重,g=10/kg N )( )A . 4NB . 5NC . 1ND .22N考点: 滑轮组绳子拉力的计算;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算;压强的大小及其计算. 解析: 物体A 的体积:v=(0.1m )3=0.001m 3,物体A 的重:G=mg=ρvg=2×1033/kg m ×0.0013m ×10/N kg =20N , ∵p=Fs, ∴A 对地面的压力:F 压=ps=600Pa ×0.01m 2=6N , ∵力的作用是相互的, ∴F 支=F 压=6N , ∵物体A 静止,∴F 支+F 拉=G ,∴F 拉=G ﹣F 支=20N ﹣6N =14N , ∵忽略摩擦和绳重, ∴拉力: F=14(F 拉+G 轮)=14×(14N +2N )=4N . 答案: A【例7】★★★如图所示的装置中,重600N 的人用力拉绳,使装置处于静止.装置中的滑论A 重500N ,滑轮B 重200N ,底板C 重100N .不计轴摩擦及绳重,人对底板C 的压力为 N .考点: 滑轮组绳子拉力的计算.解析: G 人+G 木+G B =600N +100N +200N =900N ;读图可知,这900N 都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N ,减去下面滑轮的自重200N ,等于250N .这250N 又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125 N .于是得出,人对木板的压力F=G 人﹣F 1=600N ﹣125N =475N . 答案: 475【测试题】如图所示,物体A 的重力为140N ,当在B 端施加50N 的拉力时,地面对物体A 的支持力为 N ,在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,如果使物体A 被匀速拉起,在B 端所施加的拉力至少是 N .考点:滑轮组绳子拉力的计算;力的合成与应用.解析:如图,n=2,∵在B端施加的拉力:F=12F',∴滑轮对物体的拉力:F'=2×F=2×50N=100N,∵物体A静止,∴G=F'+F支,∴F支=G﹣F'=140N﹣100N=40N;∵在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,∴使物体A被匀速拉起,在B端所施加的最小拉力:F小=12G=12×140N=70N.答案:40;70 【例8】要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的13请在图中画出绳子的正确绕法.考点:滑轮组的设计与组装.解析:根据题意,拉力是物重的13,所以滑轮组由3段绳子承担物重.需要由动滑轮绕起.答案:【拓展题】用滑轮组提升重1000N 的物体A ,如果每个滑轮重100N ,绳子能承受的最大拉力为500N .请在图中画出绕绳方法.考点: 滑轮组的设计与组装;滑轮组绳子拉力的计算. 解析: 根据滑轮组的省力特点:n=动物G +G F =500N N N1000+100≈2.2因此滑轮至少由3段绳子承担物重.应从动滑轮绕起. 答案:【拓展题】小明用如图所示的滑轮组,在4s 内将质量为60kg 的物体A 匀速提升了0.5m .已知绳子自由端所用的拉力F 为200N .这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g 取10/kg N ,大小滑轮重一样)考点: 功率的计算;滑轮组及其工作特点.解析: 如图所示的滑轮组,有两个动滑轮,是由四股绳子承担,所以s=4h ,在这个过程中拉力做的功W 总=FS=F×4h=200N ×4×0.5m =400J ,∴拉力的功率P=总W t =4004Js=100W .克服物体重力做的功W 有用=Gh=mgh=60×10/kg N ×0.5m =300J , ∴克服动滑轮重力做的功W 额=W 总﹣W 有用=400J ﹣300J =100J , 由W 额=2G 动h 得:G 动=12×额W h =12×1000.5J m=100N答案: 这个过程中拉力的功率为100W ,每个滑轮重为100N .【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为525N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,不计绳重和一切摩擦,则货物被提升的距离是 m ,动滑轮重是 N .考点: 滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算.解析: 如图滑轮组中,绳子段数n=2,绳子移动的距离s=2m ,则货物移动的距离h=2s =22m=1m ; 物体重G=1000N ,拉力F=525N ,绳子段数n=2,由F=12(G 动+G 物)得 525N =12(G 动+1000N ),则G 动=50N 答案: 1;50.【拓展题】用如图所示的滑轮组从15m 深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm 2,高2m 的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×1033/kg m ,力F 作用的绳子所能承受的最大拉力为350N ,问: (1)该物体所受的重力为多少牛?(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不计摩擦及滑轮重) (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10/N kg )考点: 滑轮组绳子拉力的计算;速度与物体运动;力的合成与应用;重力的计算;阿基米德原理. 解析: (1)由题意知:圆柱体的底面积S=200cm 2=2×10﹣2m 2,高度h=2m ,密度ρ=2.5×1033/kg m ,g=10/N kg . 所以圆柱体的体积:V=Sh=2×10﹣2m 2×2m =4×10﹣2m 3.圆柱体的质量:m=ρV=2.5×1033/kg m ×4×10﹣2m 3=100kgG=mg=100kg ×10/N kg =1000N . (2)物体浸没在水中时,V 排=V=4×10﹣2m 3.此时受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1×1033/kg m ×10/N kg ×4×10﹣23m =400N ,由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体,所以绳子自由端的力F=12T ,其中T 为圆柱体对动滑轮的拉力.由图可知,T=G ﹣F 浮=1000N ﹣400N =600N ,所以绳子自由端的拉力F=12T=12×600N =300N .(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F '=350N ,动滑轮对圆柱体的拉力T '=2F '=700N ,此时的浮力为:F 浮'=G ﹣T '=1000N ﹣700N =300N V 排'=浮水F'ρg=33300110/10/××N kg m N kg=0.03m 3,物体浸入水中的长度h '为:h '=排V's =320.030.02m m=1.5m . 物体上升的高度为:L=H ﹣h '=15m ﹣1.5m =13.5m ,圆柱体运动的时间:t=L v =13.50.2/m m s=67.5s . 答案: (1)该物体所受的重力为1000N .(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力300N . (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经67.5s 绳子被拉断. 【测试题】某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是400N ,g 取10/kg N .不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.已知大理石的密度是2.8×1033/kg m ,每块大理石的体积是1.0×10﹣23m ,则每块大理石的重力是 N ;如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升 块大理石;某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N .则钢丝绳的拉力的功率是 W考点: 密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.解析: 已知:ρ=2.8×1033/kg m V=1.0×10﹣23m G 0=400N g=10/N kg F 最大=2000Nh=15m t=1min =60s求:(1)G=?(2)n=?(3)P=? (1)∵ρ=mv, ∴每块大理石的质量为m=ρV=2.8×1033/m kg ×1.0×10﹣23m =28kg每块大理石重:G=mg=28kg ×10/kg N =280N ;(2)升降机一次能够提起的总重为G 总=3•F 最大=3×2000N =6000N升降机一次能提起的大理石的总重为G 石=G 总﹣G 0=6000N ﹣400N =5600N升降机一次能提起的大理石的块数为n=石G G =5600280NN=20;(3)钢丝绳端移动的距离:s=3h=3×15m =45m 把货物提升15m 拉力做的功:W=Fs=2000N ×45m =9×104J 升降机的功率为P=W t=491060×J s =1500W .答案: 280;20;1500.。

滑轮知识点总结详细版

滑轮知识点总结详细版

滑轮知识点总结详细版一、滑轮的定义及分类1. 滑轮的定义滑轮是一种简单机械装置,由一个轮子和它周围的一个或数个滑动在固定位置的支架组成,主要用来改变力的方向和大小。

2. 滑轮的分类滑轮按照结构和功能可以分为以下几类:(1)固定滑轮:滑轮的轴是固定在机架上的,可以改变力的方向但不能改变力的大小。

(2)移动滑轮:滑轮的轴是可以移动的,可以改变力的方向和大小。

(3)组合滑轮:由多个滑轮组合在一起使用,可以改变力的方向和大小。

二、滑轮的原理和工作机理滑轮能起到改变力的方向和大小的作用,其原理和工作机理如下:1. 改变力的方向:当力作用在一个移动滑轮上时,由于滑轮的轴是移动的,所以力可以改变方向。

而当力作用在一个固定滑轮上时,力的方向不会改变,但可以实现力的传递。

2. 改变力的大小:通过改变移动滑轮的位置,可以改变力的大小。

滑轮组合在一起使用时,可以通过不同的组合方式实现力的放大或减小。

三、滑轮的应用1. 提升装置通过组合滑轮的方式,可以设计出吊车、升降机等提升装置,用于吊运重物或人员。

2. 输送装置利用滑轮的传动原理,可以设计输送带系统,用于输送物料或产品。

3. 力的传递滑轮可以用于改变力的方向和大小,常见于机械传动系统中。

四、滑轮的原理应用于力的分析1. 牛顿第二定律根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的所有外力成正比,与物体的质量成反比。

而在实际应用中,滑轮可以改变外力的方向和大小,因此可以通过滑轮系统实现力的平衡和分析。

2. 滑轮系统的力分析通过滑轮系统的力分析,可以实现对于力的大小和方向的平衡。

通过组合滑轮的方式,可以实现不同力的平衡,从而为各种机械装置的设计提供理论基础和依据。

五、常见问题及解决方法1. 滑轮的运转不畅此问题可能是由于滑轮轴承损坏或受到污垢影响,可以通过更换滑轮轴承或清洁滑轮表面解决。

2. 滑轮的轮槽变形此问题可能导致传动系统的运转不稳定,可以通过更换滑轮或对轮槽进行修正来解决。

初中物理动滑轮定滑轮知识点

初中物理动滑轮定滑轮知识点

初中物理动滑轮定滑轮知识点
一、动滑轮
1、定义:
动滑轮是指从动滑轮旋转运动而成,由两个齿轮组成的装置,能将从动滑轮的转动能量转换到定滑轮上,也可以将定滑轮的动力变换到从动滑轮上。

2、特点:
(1)改变动力的方向;
(2)改变动力的比例;
(3)它具有良好的密封性;
(4)长时间可以稳定工作,且可以在极低速度下工作。

3、应用:
各种马达、汽车、仪表、机床、仪器设备和机器人等的控制系统都采用动滑轮,使得运动能量变换的简单且可靠。

二、定滑轮
1、定义:
定滑轮是指一种装置,它可以将从动滑轮的转动能量传给定滑轮,也可以将定滑轮的动力变换到从动滑轮上,它由一个较大的轮芯和一个较小的轮芯组成。

2、特点:
(1)改变动力的比例;
(2)高效稳定的运行;
(3)可以运行在高速度和低速度;
(4)可以调整动力的比例。

3、应用:
定滑轮在机床及其他机械设备中非常重要,它减少动力的损耗,减轻机械负荷,提高机械设备的稳定性和运转速度,使机械设备运行更顺畅、节省能源。

(完整版)初中物理滑轮知识点和试题精讲

(完整版)初中物理滑轮知识点和试题精讲

滑轮知识点总结比较学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、本质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n 段绳子需要用n 个滑轮;只省力,不改变力的方向,n 段绳子需要( n-1 )滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差 1 个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。

段数的确定可以采用在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n 数之内。

简单说就是:定滑轮改变力的作用方向,而不省力,本质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,本质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

绕线方式:奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功,滑轮组的机械效率:G/nF G :重物重力,n:绳子段数, F:自由端拉力滑轮有两种:定滑轮和动滑轮(1) 定滑轮本质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.(2)定滑轮的特点经过定滑轮来拉钩码其实不省力。

经过或不经过定滑轮,弹簧秤的读数是相同的。

可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

在很多情况下,改变力的方向会给工作带来方便。

定滑轮的原理定滑轮本质是个等臂杠杆,动力 L1 、阻力 L2臂都等于滑轮半径。

依照杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

(2) 动滑轮本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2 力多费 1 倍距离 .动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,费距离。

这是由于使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只肩负钩码重的一半。

使用动滑轮诚然省了力,可是动力搬动的距离大于钩码高升的距离,即费了距离。

动滑轮的原理动滑轮本质是个动力臂(L1 )为阻力臂( L2 )二倍的杠杆。

滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一. 绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组诚然省了力,但费了距离,动力搬动的距离大于重物搬动的距离.滑轮组的用途为了既节约又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

中考物理滑轮知识点总结

中考物理滑轮知识点总结

中考物理滑轮知识点总结一、滑轮的概念与分类滑轮是一种简单机械装置,用于改变力的方向和大小。

滑轮依据使用情况的不同,可以分为固定滑轮和移动滑轮两种类型。

1. 固定滑轮固定滑轮是指安装在固定位置上不会移动的滑轮。

它的作用是改变力的方向,使得施加力的方向和物体移动的方向相反。

固定滑轮在绳索和拉动物体的时候使用广泛,如吊装货物等。

2. 移动滑轮移动滑轮是指可以移动的滑轮,可以上下移动,它的作用是改变力的大小。

通过移动滑轮的位置,可以增大或减小外力的大小。

移动滑轮通常与固定滑轮结合在一起使用,构成滑轮组。

二、滑轮的工作原理滑轮的工作原理是基于牛顿第三定律和杠杆原理。

在使用滑轮的时候,当我们施加力拉动绳索时,滑轮会产生一个向上或向下的等大反向力,这是因为滑轮可以改变力的方向。

同时,滑轮也可以通过移动滑轮,改变力的大小。

在使用滑轮的过程中,要注意力的方向和大小的变化,以便正确地使用滑轮来辅助完成各种工作。

三、滑轮的公式和应用滑轮的使用通常需要计算力的大小和方向的变化,因此我们需要掌握一些相关的物理公式和应用。

1. 力的计算公式在使用滑轮的时候,我们需要计算力的大小和方向的变化。

根据牛顿第三定律和滑轮的工作原理,我们可以得到力的计算公式为:F1=F2,其中F1为施加的外力,F2为产生的反向力。

这个公式说明了在使用滑轮的过程中,力的大小是相等的,力的方向是相反的。

另外,如果有多个滑轮组合在一起使用,可以根据滑轮的数量和方向,计算力的大小和方向的变化。

2. 力矩的计算公式在使用滑轮的过程中,还需要计算力的力矩,力矩的计算公式是M=F*d,其中M为力矩,F为力的大小,d为力的作用点到转轴的距离。

通过力矩的计算,可以得到不同位置的滑轮产生的力的大小和方向的变化。

四、滑轮的应用滑轮在生活中有很多应用,例如:在吊装货物的时候,可以使用滑轮来改变力的方向和大小,以减轻人力的劳动强度。

此外,还可以用滑轮来改变运动方向和速度,在机械设备和交通工具中有很多应用。

物理滑轮知识点

物理滑轮知识点

物理滑轮知识点总结
一、定滑轮
1. 定义:中间的轴固定不动的滑轮。

2. 实质:等臂杠杆。

3. 特点:
-不省力也不费力,即使用定滑轮提升重物时,拉力F 等于重物的重力G,F = G。

-可以改变力的方向。

比如,要将重物竖直向上提升,可以通过定滑轮将拉力方向变为水平或其他方向。

二、动滑轮
1. 定义:和重物一起移动的滑轮。

2. 实质:动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

3. 特点:
-省一半的力,即使用动滑轮提升重物时,拉力 F 等于重物重力G 的一半(不计动滑轮重力及摩擦),F = G/2。

-不能改变力的方向。

三、滑轮组
1. 定义:由定滑轮和动滑轮组合在一起构成的装置。

2. 特点:
-既可以省力又可以改变力的方向。

-承担物重的绳子段数为n,在不计摩擦和动滑轮重力时,拉力F = G/n;若考虑动滑轮重力,则拉力 F = (G + G 动)/n,其中G 为物重,G 动为动滑轮重力。

四、滑轮的应用
1. 在起重机、升降机等机械中广泛应用滑轮组来提升重物。

2. 在旗杆顶部安装定滑轮,用于改变力的方向,方便升旗。

五、计算滑轮问题的注意事项
1. 确定承担物重的绳子段数:通过观察与动滑轮直接相连的绳子段数来确定。

2. 考虑摩擦和动滑轮重力的影响:实际情况中,摩擦和动滑轮重力不可忽略,计算拉力时要按照相应公式进行。

3. 明确力和距离的关系:绳子自由端移动的距离s 与物体上升的高度h 之间的关系为s = nh(n 为承担物重的绳子段数)。

滑轮讲义(知识点及练习)

滑轮讲义(知识点及练习)

滑轮1、定滑轮:定义:中间的轴固定不动的滑轮。

实质:等臂杠杆。

特点: 使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。

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 )2、动滑轮:定义:和重物一起移动的滑轮。

实质:动力臂为阻力臂2倍的 省力杠杆。

特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。

对理想的动滑轮:(不计轴间摩擦和动滑轮重力)F= 1 2G 只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= 1 2(G 物+G 动)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 )定滑轮与动滑轮4、试判定下列各图中的滑轮是定滑轮还是动滑轮。

如图所示。

甲 乙6.一辆汽车不小心陷进泥潭后,司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中匀速拉出。

比较这两个装置,下列说法正确的是( )A .甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力B .甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力C .甲安装的是动滑轮,能省力D .乙安装的是动滑轮,能省力7、如下图所示滑轮是______滑轮,若物体重200 牛,当物体沿水平方向匀速移动时,它受到的摩擦力是120 牛,则拉力F = 牛.(绳、滑轮重及摩擦不计) 8F 1l 1F 2l 2、如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为1 F 、2 F 、3 F ,那么,下列关系式中正确的是( )20.如图8-54所示, 在水平拉力F 的作用下, 物体A 匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力F 和物体A 与水平面之间的摩擦力f 的大小分别是:( ) A .F =20N ,f =20N B .F =10N ,f =20N C .F =20N ,f =10ND .F =10N ,f =10N滑轮滑轮组1. 下列关于滑轮的说法正确的是( )A .使用定滑轮能省力B .使用动滑轮可以省距离C .使用滑轮组既可以省力,也可以省距离D .使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向23、如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G 的相同重物,在A 端所用的拉力分别为1 F = , 2 F = , 3 F = ,不计滑轮本身的重和摩擦.4、如图,分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时,则F1=,F2=,F3=,F4=。

第二讲滑轮

第二讲滑轮

第二讲 滑轮一、知识点1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。

如图(1)所示。

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。

根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

图(1)滑轮 图(2)定滑轮 图(3)等臂杠杆 图(4)h=S 2.定滑轮(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。

如图(2)所示。

(2)实质:是个等臂杠杆。

(如图(3)所示)。

轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。

(3)特点:不省力,但可改变力的方向。

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中(3)中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。

(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。

(如图(4)所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。

(不计绳重和摩擦)3.动滑轮(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。

(如图(5)所示)图(5)动滑轮 图(6)动力臂是阻力臂2倍 图(7) (2)实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。

如图(6)所示,图中O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂l 1=2r ,阻力臂l 2=r ,根据杠杆平衡条件:F 1l 1=F 2l 2,即F 1·2r=F 2·r ,得出2121F F =,当重物竖直匀速向上时,F 2=G ,则G F 211=。

(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。

(4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍,如图(7)所示。

对于动滑轮来说:1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动,动力F 1的方向与并排绳子平行,不计动滑轮重、绳重和摩擦。

4.滑轮组(1)定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。

初三物理下册《滑轮》知识点归纳

初三物理下册《滑轮》知识点归纳

初三物理下册《滑轮》知识点归纳
五、滑轮
定滑轮:
①定义: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F=G
绳子自由端移动距离SF=重物移动
的距离SG
动滑轮:
①定义:和重物一起移动的滑轮。

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理想的动滑轮则:
F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=12绳子自由端移动距离SF=2倍的重物移动的距离SG
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
F=1n绳子自由端移动距离SF=n倍的重物移动的距离SG
④组装滑轮组方法:首先根据公式n=/F求出绳子的股数。

然后根据“奇动偶定”的原则。

结合题目的具体要求组装滑轮。

滑轮初中物理知识点总结

滑轮初中物理知识点总结

滑轮初中物理知识点总结一、滑轮的工作原理滑轮是一种简单机械,它的工作原理是利用滑轮的摩擦力和机械作用原理,改变力的方向和大小以实现物体的运动变化。

简单来说,滑轮通过绳索将两个物体连接起来,当一个物体受到外力作用时,滑轮可以改变力的方向,并根据滑轮的数量和排列方式来改变力的大小,从而使物体产生不同的运动状态。

二、滑轮的种类和结构根据滑轮的结构和用途,可以将其分为固定滑轮和活动滑轮。

固定滑轮是指固定在支架上的滑轮,它的作用是改变力的方向,使得物体的运动方向与力的方向相反,同时不改变力的大小。

活动滑轮是指能够自由移动的滑轮,它的作用是改变力的大小,使得物体的运动速度发生改变。

在物理实验中,滑轮可以根据其数量和排列方式分为单轮滑轮、复合滑轮和组合滑轮。

单轮滑轮只包含一个滑轮,其作用是改变力的方向。

复合滑轮是指多个滑轮排列在一起,通过减小力的大小来改变物体的运动状态。

组合滑轮是指将多个滑轮进行组合,通过改变力的方向和大小来使物体的运动状态产生更大的变化。

三、滑轮与力的关系滑轮与力之间存在一定的关系,主要包括力的平衡和力的传递。

1.力的平衡在滑轮系统中,根据受力分析原理可以得出,当滑轮系统达到力的平衡时,滑轮系统内的各个部分受到的力之和为零。

这意味着,如果一个物体在滑轮系统中受到的拉力为F,那么它所要承受的重力也将为F,即物体处于力的平衡状态。

2.力的传递滑轮系统能够通过绳索将力传递给另一个物体,从而实现力的传递。

在一个滑轮系统中,如果只有一个滑轮改变力的方向,那么所需的力将是所改变的力的大小。

而通过复合滑轮或组合滑轮,可以通过改变力的大小来实现力的传递,从而使得物体的运动状态产生更大的变化。

四、滑轮的应用滑轮作为一种简单机械,广泛应用于我们的日常生活和工作中。

它在各种物理实验和机械设备中都起着重要的作用,例如提升设备、起重机、绞车等。

滑轮也常见于悬挂式窗帘、门窗、吊车、电梯等物品上,通过改变力的大小和方向来实现物体的运动。

滑轮知识点概括

滑轮知识点概括

滑轮知识点概括-中考资料注意保存一:定滑轮1:定义:在使用时位置固定的滑轮,如图1图2 2:特点: (1): 定滑轮相当一个等臂杠杆,阻力臂(AO )=动力臂(OB)=滑轮半径(r),支点为O , 所以定滑轮不省力。

(2):路程关系:绳自由端移动距离=物体移动距离 速度关系:绳自由端移动速度=物体移动速度 (3):定滑轮有点是可以改变动力的方向。

(4):力关系:不计绳与滑轮之间摩擦力时:动F =物G二:动滑轮1:定义:在使用时滑轮位置跟着物体位置而改变,如图3G 物F 动OL F L G图3 2:特点 (1):动滑轮相当于一个省力杠杆,如果滑轮半斤为r ,则动力臂(F L )=2r ,阻力臂(G L )=r (2):力关系:①、当不计动滑轮重力和绳和滑轮之间摩擦时:有动F =2物G②、当只计动滑轮质量时:动F =2动物G GG 物F 动A B O③、当计动滑轮质量和绳与滑轮之间摩擦力时:动F =2fG G ++动物(3):移动距离关系:①、绳自由端移动距离=物体移动距离的2倍 ②、绳自由端移动速度=物体移动速度的2倍 (4):优点:省力;缺点:费距离 三:滑轮组绕法 (一):滑轮组绕法一般步骤1:为了绕线方便,画图滑轮时,内部滑轮小点,越朝外滑轮应该越大。

2:绕线时应该从内到外。

3:从动滑轮上端开始或从定滑轮下端开始,所以每组滑轮组有两种绕法。

4:不得重复绕线。

(二)、练习,按要求绕线(三):滑轮组特点注意:先搞清楚几个问题1:经过动滑轮的线的段数:n2:是否计动滑轮质量或重力滑轮G 和绳与滑轮摩擦力f经过段数绕线段数当不计滑轮质量和绳与滑轮摩擦时,动F 和物G 关系当只计滑轮重力动滑轮G 时, 动F 和物G 关系当计滑轮重力动滑轮G 和绳与滑轮摩擦f 时, 动F 和物G 关系nnG F 物动=nG F 动滑轮物动G +=nfG F ++=动滑轮物动G经过段数绕线段数绳自由端移动距离自由端S 和物体移动距离物体S 关系 绳自由端移动速度自由端V 和物体移动速度物体V 关系n自由端S =n ×物体S自由端V = n ×物体V1:如图a 所示的滑轮组将重10N 的物体匀速提升0.1m ,所用时间为2s ,作用在绳子末端的拉力F 为6N (不计绳重和绳与滑轮间的磨擦) (1)、求绳自由端移动的速度 (2)、求动滑轮质量图a2:如图b 所示,每个滑轮(不分大小)重为5N ,要提升的重物重为120N ,用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N 。

中考滑轮知识点及题目总结

中考滑轮知识点及题目总结

中考滑轮知识点及题目总结一、滑轮的概念滑轮是一种简单机械,用来改变力的方向和大小。

它由一个固定在支撑物上的固定轴和能够在轴上转动的滑轮组成。

当施加一个力作用在滑轮上时,滑轮会转动,力会被传递给另一边的物体。

滑轮可以用来增大或减小力的大小,也可以改变力的方向。

二、滑轮的种类1. 固定滑轮:固定在支撑物上,不能移动。

2. 活动滑轮:安装在一个移动的支架上,可以改变位置。

3. 复合滑轮:由两个或两个以上的滑轮组成,能够实现同时改变力的大小和方向。

三、滑轮的运用1. 用来提升物体:通过组合不同数目的固定滑轮,可以建立起不同的力线构形,实现对物体的提升和下降。

2. 用来拉动物体:滑轮可以改变力的方向,使得人们可以通过拉动一个方向的绳索来移动另一个方向的物体。

四、滑轮的原理在给定的力线构形中,滑轮可以改变力的传递方向,但不能改变力的大小。

无论是提升物体,还是拉动物体,物体的运动方向和速率是由力线构形和施加的力决定的。

五、滑轮的相关公式1. 力的平衡公式:F1 × d1 = F2 × d2其中,F1和F2分别表示作用在滑轮上的两个力的大小,d1和d2表示力的移动距离。

在滑轮的作用下,可以通过改变力的传递方向来平衡力。

2. 力的比较公式:F2 = F1 × n其中,F1和F2分别表示施加在滑轮上的力的大小,n表示滑轮的固定滑轮的数量。

通过这个公式,可以计算出滑轮对力的增大或减小。

六、滑轮的相关题目1. 简答题(1)什么是滑轮?它有什么作用?(2)什么是固定滑轮?什么是活动滑轮?它们有什么区别?(3)想要提升一个重物,应该如何使用滑轮?(4)如果要移动一个重物,应该如何使用滑轮?(5)通过什么公式可以计算力的平衡和比较?2. 计算题(1)一个重物质量为500N,在没有滑轮的情况下,需要多大的力才能将它提升1m?如果使用了3个固定滑轮来提升,需要多大的力?(2)一个物体的重力为500N,使用了2个固定滑轮,拉绳子的力为多大时,能够使得物体移动?七、滑轮的相关实验可以设计一些简单的实验来验证滑轮的原理和公式,例如通过改变滑轮数量和施加的力大小来观察力的变化,或者通过改变力的方向来观察物体的移动情况。

中考滑轮知识点及题目总结

中考滑轮知识点及题目总结

中考滑轮知识点及题目总结一、滑轮的基本概念和原理滑轮是一种简单机械装置,由一个固定在支架上的圆筒或转轮组成。

它常用于改变物体的方向或应用力的大小。

滑轮可以分为固定滑轮和活动滑轮两种。

固定滑轮指的是滑轮的轴是固定在支架上,只能改变物体的方向,不能改变物体的力的大小。

而活动滑轮是指滑轮的轴可以移动,可以改变物体的力的大小。

滑轮的工作原理是利用轮轴上的摩擦和张力,使得施加在物体上的力可以通过滑轮传递到其他物体上,从而改变力的方向和大小。

二、滑轮的应用滑轮在日常生活中有很多应用。

以下是一些常见的应用场景:1.吊车:吊车中常使用滑轮来改变物体的高度和方向。

通过增加滑轮的数量,可以减小吊车所需的力的大小,达到更容易吊起重物的目的。

2.水井绞盘:水井绞盘是一种用于提取水井中的水的装置。

井绞盘中常使用滑轮来提高抽水机的效率,减小对井边墙壁的摩擦力。

3.肌肉系统:人体的肌肉系统中也运用了滑轮的原理。

例如,肌肉通过肌腱与骨骼相连,可以改变力的方向和大小。

4.电梯:电梯中的升降机构中也使用了滑轮。

滑轮可以改变电梯的运动方向,并减小电梯所需的力的大小。

三、滑轮在中考中的题目类型及解题思路在中考中,滑轮相关的题目主要涉及到滑轮的原理、应用和计算。

以下是一些常见的题目类型及解题思路。

1.滑轮的力的计算:题目中给出了滑轮的数量、力的大小和方向,要求计算所施加到物体上的力的大小。

计算的关键在于根据滑轮的数量确定力的方向和大小的关系,并利用滑轮的原理进行计算。

2.滑轮的力的平衡:题目中给出了滑轮的数量和力的大小及方向,要求计算力的平衡情况。

计算的关键在于根据滑轮的数量确定力的方向和大小的关系,并利用滑轮的原理进行判断。

3.滑轮的力的变化:题目中给出了滑轮的数量、力的大小和方向,要求计算力的变化情况。

计算的关键在于根据滑轮的数量确定力的方向和大小的关系,并利用滑轮的原理进行计算。

4.滑轮的应用:题目中给出了滑轮的应用场景,要求分析滑轮的作用和原理。

初中物理滑轮组知识点

初中物理滑轮组知识点

初中物理滑轮组知识点一、知识概述《滑轮组知识点》①基本定义:滑轮组呢,就是把定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。

定滑轮就是那种固定在一个地方,轴不随物体移动的滑轮,它能改变力的方向。

动滑轮呢,是轴会随着物体一起移动的滑轮,它能省力。

滑轮组结合了两者的优点。

②重要程度:在初中物理里这可是相当重要的。

很多关于力和机械做功的题都离不开它,这是学习简单机械知识非常关键的部分。

③前置知识:得先知道力的基本概念,比如重力、拉力这些,还得明白定滑轮和动滑轮各自的特性,这样才能明白滑轮组是咋回事。

④应用价值:像工地上吊运建筑材料,起重机上的滑轮组就起了大作用。

还有在船上拉帆之类的,实际生活中的很多地方都用到滑轮组,能省力又能改变力的方向,方便得很。

二、知识体系①知识图谱:它属于简单机械这一块知识。

在整个初中物理的力学体系里,和力的合成、功等知识都有联系。

②关联知识:和力的平衡、摩擦力知识也相关。

比如说动滑轮在提升物体时,就存在着摩擦力,滑轮组受力平衡才能静止或者匀速运动。

③重难点分析:- 掌握难度:对于初学者来说有点难。

容易弄混定滑轮和动滑轮在滑轮组里分别起的作用。

- 关键点:要清楚绳子段数和省力的关系。

④考点分析:- 在考试中的重要性:非常重要。

几乎每次力学考试都会涉及。

- 考查方式:有计算滑轮组的省力情况,让你根据给定的拉力计算物体重力;或者根据物体的运动状态,分析滑轮组的受力情况。

三、详细讲解【理论概念类】①概念辨析:滑轮组就是把定滑轮和动滑轮按一定方式组合起来。

比如说,两个定滑轮和一个动滑轮组合就是一种滑轮组。

②特征分析:主要特点就是既可以省力,也能改变力的方向。

不过省力的同时,就得拉动更长的距离,就像用一个小好处去换另一个大好处一样。

③分类说明:根据绳子的绕法可以分为不同类型。

简单说就是绳子起始端是挂在定滑轮还是动滑轮上有区别。

④应用范围:凡是需要省力或者改变力的方向的地方都能用,但是如果是超大型重力的物体,滑轮组也得考虑自身能承受的强度等局限性。

滑轮专题总结知识点及练习

滑轮专题总结知识点及练习

机械功1. 功【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。

【注意】应用功的公式时注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。

②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。

2. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

【说明】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

(六)机械效率1.【注意】(1)有用功总是小于总功,所以机械效率总小于1;(2)机械效率是个没有单位的物理量。

2.例1:如图所示,物体重都是100 N.当物体处于平衡状态时,拉力F1=_______N,F2=_______N,F3=_______N,F4=_______N.(不计滑轮重和摩擦)如图所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。

下图就可以用“受力分析法”很好地解决::一根绳子,最多只能承受300牛顿的力,想用它提起1000牛顿的重物,绕成的滑轮组至少要几股绳子承重?并画出滑轮组的示意图。

如图所示,滑轮本身重及摩擦均可忽略不计,若F1∶F2=2∶3,则两重物的质量m1与m2之比是A. 2∶3B. 1∶1C. 4∶9D. 3∶2如图所示,不计滑轮重,不计绳与滑轮间的摩擦,不计轮与轴之间的摩擦,重为30 N的物体在5 N的拉力F的作用下沿水平方向匀速运动了2 m,则弹簧测力计的示数和物体与地面间的摩擦力为A. 30 N,30NB. 30 N,10 NC. 5 N,10 ND. 10 N,10 N5. 使用如图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中,力A. F1最大B. F2最大C. F3最大D. 一样大如图所示,斜面长6 m,高3m,用沿斜面向上、大小为100N的拉力F使物体在5s内沿斜面移动了2 m,下列说法正确的是()A. 滑轮组的机械效率是40%B. 物体重300NC. 拉力F做的功是600JD. 拉力F的功率是40W用相同的滑轮和绳子分别组成如图所示的甲、乙两个滑轮组,把相同的重物匀速提升相同的高度。

九年级物理滑轮相关知识点

九年级物理滑轮相关知识点

九年级物理滑轮相关知识点滑轮是物理学中常见的简单机械装置,通过改变力的方向和大小,可以实现对物体的吊起、加速或减速等操作。

在九年级物理学习中,理解和掌握滑轮的相关知识点对于学生来说非常重要。

下面将介绍一些九年级物理滑轮相关的知识点。

一、滑轮的定义和分类滑轮是指由一个或多个固定在同一轴线上,可以转动的圆盘组成的装置。

根据滑轮的特点和用途,可以将滑轮分为定滑轮、运动滑轮和复合滑轮三种类型。

1. 定滑轮:也称为定着滑轮。

定滑轮是在一个固定物体上安装的滑轮,它只改变了力的方向,不能改变力的大小。

2. 运动滑轮:也称为运动着滑轮。

运动滑轮是安装在活动物体上的滑轮,它不仅可以改变力的方向,还能够改变力的大小。

3. 复合滑轮:复合滑轮是由多个滑轮组合而成的滑轮系统,可以起到减轻力的作用。

当滑轮数量增加时,对于承重物体所需的力逐渐减小。

二、滑轮的作用原理滑轮通过改变力的方向和大小,实现对物体的吊起、加速和减速等操作。

在滑轮的作用下,有几个重要的原理需要了解。

1. 力的方向改变原理:滑轮可以改变力的方向,使得我们能够在不同的角度下施加力。

例如,在垂直方向上拉动滑轮,可以在水平方向上对物体施加力。

2. 力的大小改变原理:通过增加或减小滑轮数量,可以改变施加在物体上的力的大小。

当滑轮数量增加时,对于承重物体所需的力逐渐减小。

3. 力的传递原理:在复合滑轮系统中,通过拉动一根绳子或链条,力可以从一个滑轮传递到另一个滑轮,从而实现复杂的力传递。

三、滑轮的应用滑轮广泛应用于日常生活和工程领域中,下面介绍几个滑轮的常见应用。

1. 吊车:吊车通过复合滑轮系统,可以轻松地将重物吊起。

由于滑轮可以减轻力的作用,使得吊车可以轻松应对重物的搬运。

2. 升降装置:升降装置(如电梯)中的滑轮系统可以控制电梯的上升和下降,实现楼层之间的运输。

3. 体育器械:许多体育器械中也使用了滑轮系统,如滑车器材、拉力器材等,通过滑轮可以实现对肌肉的训练和锻炼。

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。

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滑轮知识点总结对比学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、实质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n段绳子需要用n个滑轮;只省力,不改变力的方向,n段绳子需要(n-1)滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。

段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。

简单说就是:定滑轮改变力的作用方向,而不省力,实质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

绕线方式:奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功,滑轮组的机械效率:G/nF G:重物重力,n:绳子段数,F:自由端拉力滑轮有两种:定滑轮和动滑轮(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.(2)定滑轮的特点通过定滑轮来拉钩码并不省力。

通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。

可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。

定滑轮的原理定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。

根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

(2)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.动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,费距离。

这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。

使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。

动滑轮的原理动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。

滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组的用途为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

省力的大小使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组的特点用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。

杠杆的平衡条件:F1L1= F2L2 (F1:动力;L1:动力臂;F2:阻力;L2:阻力臂)定滑轮:F=G物S=h (F:绳子自由端受到的拉力;G物:物体的重力;S:绳子自由端移动的距离;h:物体升高的距离)动滑轮:F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力;G轮:动滑轮的重力)滑轮组:F= (G物+G轮)S=n h (n:通过动滑轮绳子的段数)机械功:W (J)W=Fs (F:力;s:在力的方向上移动的距离)有用功:W有=G物h总功:W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时机械效率: η=W有/W总×100%功率:P (w)P= w/t (W:功; t:时间)关于滑轮的综合题一、(一模)如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。

(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。

(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

)1 <答案>(1)FpS==34221010/2101kg N kgPam⨯⨯=⨯(2)W=FS=2×103kg×10N/kg×3m=6×104J(3)G×AO = G0×OB2×103kg×g×10m = m0g×5mm0 = 4×103kg 二、(一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

2 <答案>F拉=G人木箱和动滑轮受力G箱+G轮=2F拉+F支=2G人+F支=2G人+mg改变绕绳方式后,F 拉 +F 支 =G 人,木箱和动滑轮受力G 箱+G 轮=3F 拉 =3(G 人-F 支 ) 所以2G 人+mg =3(G 人-F 支 ) F 支 =F 压=100N G 人=3F 支 +mg =3×100N +40kg ×10N/kg =700N F 拉 =G 人-F 支 =700N -100N =600N机械效率 =总有用W W =s F h G 拉箱'=拉箱F G '3=600N 31500N⨯=83.3%三、(一模)如图30所示,一正方体合金块M 的边长为20cm ,把它挂在以O 为支点的轻质杠杆的A 点处,一个重为640N 的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时M 对水平地面的压强为1.1×104Pa ,人对水平地面的压强为1.45×104Pa ;若把M 浸没于水中(M 与容器底不接触),人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa ;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa .(g 取10N/kg )求: (1)力F1的大小; (2)合金块M 的密度;(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大.3 <答案> (1)G p S =人人246400.041.610G NS m p Pa===⨯人人,11G F p S-=人F1=G 人—p1S=640N —1.45×104Pa ×0.04m2=60N ,22G F p S-=人F2=G 人—p2S=640N —1.15×104Pa ×0.04m2=180N (2)杠杆在水平位置平衡时,有: OA(GM —FM)=OBF1 ①OA(GM —F 浮)=OBF2 ②由①②可得,3121==--F F F G F G M M M 浮 ③FM=F 压=PMSM=1.1×104Pa ×(0.2m)2=440N图30MOABF 浮=ρ水gVM=1×103kg/m3×10N/kg ×(0.2m)3=80N 将FM=440N 、F 浮=80N 代入③式,解得: GM=620N336207.7510/10/(0.2)M M M G Nρkg m gV N kg m ===⨯⨯(3)当M 浸没于水中时,剪断细绳,合金块M 沉于容器底,/4262080 1.3510(0.2)M M MG F N Np Pa S m --===⨯浮四、(一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。

MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。

当提起的重物质量是0.5t ,钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时,滑轮组的机械效率是80%。

当以0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起1.125t 重物时,滑轮组的机械效率是多 少?电动机拉动钢丝绳的功率是多少?若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N ,提起重物质量为2t ,行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到B 点,以M 点为轴,N 点向上的支持力增加了6×103N ,MB 的距离是多少?(g 取10N/kg ) <答案> 提起重物质量分别为0.5t 和2t ,重物重分别为G =mg =0.5t ×10N/kg =5×103N ,G/=m/g =2t ×10N/kg =20×103N 由滑轮组机械效率η=W 有用/W 总=G 物/(G 物+G 动),代入数据: 80% =5×103N/(5×103N +G 动),解出G 动=1.25×103Nη/=G 物//(G 物/+G 动)=20×103N/(20×103N +1.25×103N )≈94% 钢丝绳拉力F=(G 物/+G 动)/3 =(20×103N +1.25×103N )/3≈7.1×103N 匀速拉动时,电动机拉动钢丝绳的功率 P =Fv =7.1×103N ×3×0.2m/s=4.26×103W〔或P =(G 物/+G 动)v 物=(20×103N +1.25×103N )×0.2m/s=4.25×103W 〕 把横梁MN 看成杠杆,以M 点为轴,重物在A 点和B 点时,根据杠杆平衡条件: (G 物+G 行+G 动)·MA =FA ·MN (G 物+G 行+G 动)·MB =FB ·MN 两式相减得:(G 物+G 行+G 动)·(MA -MB ) =(FA -FB )·MN 当FA -FB =6×103N >0,代入数据:滑轮组重物行走装置提升电动机MN图23(20×103N +1.25×103N +2.75×103N )(2m -MB )=6×103N ×4m 解出: MB =1m当FA -FB =-6×103N <0,代入数据:(20×103N +1.25×103N +2.75×103N )(2m -MB )=-6×103N ×4m 解出:MB/=3m五、(一模)某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。

已知工件的质量为100kg 工人的质量为70kg 。

工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。

若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。

求: (1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮 ;(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2 ;(3)工件完全打捞出水面后,以0.2m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功 率P2。

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