专题13 滑轮和滑轮组(复习讲练)-2019年人教版八年级下物理期末复习必考点全揭秘(解析版)

《2019年人教版八年级物理下册期末必考点复习全揭秘》
专题13 滑轮和滑轮组
复习讲练
一、考点突破
1. 能辨认定滑轮、动滑轮和滑轮组
2. 知道定滑轮和动滑轮的特点
3. 知道滑轮组的特点（限于两个滑轮的滑轮组）
4. 会使用滑轮组（限于两个滑轮的滑轮组）解决简单问题
二、重难点提示
重点：定滑轮和动滑轮的特点
难点：滑轮组的绕线方法
三、知识脉络图
四、知识点拨
（一）滑轮
1. 定滑轮
（1）定义：使用时，轴固定不动的滑轮称为定滑轮。

（2）特点：使用定滑轮不能省力，但能改变力的方向。

（3）实质：等臂杠杆
2. 动滑轮
（1）定义：使用时，轴随物体一起运动的滑轮称为动滑轮。

（2）特点：使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。

（3）实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

【说明】
a. 不计摩擦、绳和滑轮重，G F 21=
； b. 只考虑动滑轮重，）动G G F +=(2
1； c. 费距离：绳子末端移动的距离s 等于物体上升高度的2倍，即s ＝2h 。

（二）滑轮组
1. 构成：用绳子将定滑轮和动滑轮串绕而成，既能改变力的方向又能省力。

【说明】
a. 若不计动滑轮的重和摩擦，滑轮组用n 段绳子吊着重物，提起重物所用的力G n F 1=
； b. 只考虑动滑轮的重，滑轮组用n 段绳子吊着重物，提起重物所用的力）动G G n
F +=
(1； c. 费距离：若物体上升的高度为h ，则绳子末端移动的距离s ＝nh 。

2. 组装滑轮组
当承担物重的绳子的段数n 为奇数时，绳子是系在动滑轮的钩子上；当承担物重的绳子的段数n 为偶
数时，绳子是系在定滑轮的钩子上；概括为“奇动偶定”。

给滑轮绕线的思维过程
a. 根据n的奇偶性，利用“奇动偶定”的规律，确定绳子起始端的位置；
b. 根据要改变用力方向的要求，决定绳子自由端最后跨过定滑轮；反之，绳子末端跨过动滑轮。

【注意】
给滑轮组绕线应注意以下问题：
a. 自内至外，按顺序依次绕线；
b. 同一个滑轮只能绕一圈绳子。

（三）其他简单机械的综合应用
1. 斜面：斜面是一种简单机械，不计摩擦，F l＝Gh。

利用斜面可以省力，同样高的斜面，斜面越长越省力，但要多移动距离。

2. 轮轴
轮轴是由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的简单机械；轮轴的实质是可以连续旋转的杠杆。

使用轮轴时，一般作用在轮上的力的作用线和轴上的力的作用线都与轮和轴相切，因此，它们的力臂就是对应的轮半径和轴半径。

五、典型例题剖析
例1在生活和生产实践中，很多地方用到了简单机械，比如：汽车方向盘实际上是一个，盘山公路实际上就是一个。

（填“杠杆”，“滑轮”，“轮轴”或“斜面”）
【答案】：轮轴；斜面
【解析】：汽车方向盘也是一种简单机械。

这种简单机械由一个大轮和一个轴组成，轮和轴固定在一起，在轮上用力，带动轴转动。

这种简单机械叫做轮轴；盘山公路，这是一种变形的斜面，通过把路弯来弯去，将上山的路拉得更长，斜面更平缓，从而使汽车上山时更省力。

例2 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
C. F丙＜F丁
D. 一样大
【答案】：B
【解析】：定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力。

由图可知，第一个和第四个滑轮随物体一起运动，是动滑轮，可以省一半的力；第二个和第三个滑轮是定滑轮，使用该滑轮不能省力，但可以改变力的方向；所以F乙＝F丙＞F甲＝F丁。

例3 如图所示，某人使用滑轮组提升重物，请你画出他使用滑轮组最省力的绕法。

【解析】：
例4 图甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。

请回答：
（1）滑轮组能改变动力的方向，而滑轮组不能改变动力的方向；
（2）甲滑轮组有段绳子承担物重，而乙滑轮组有段绳子承担物重，滑轮组更省力些；
（3）如果都使物体上升h高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动，乙滑轮组的绳端必须向上移动。

【答案】：（1）甲；乙（2）2；3；乙（3）2h；3h
【解析】：（1）若不使用滑轮组提升物体，拉力的方向是向上的，若使用滑轮组提升物体方向向下就是改变动力的方向。

由图可知，甲滑轮组能改变动力的方向，而乙滑轮组不能改变动力的方向。

（2）由图可知：甲滑轮组有2段绳子承担物重，而乙滑轮组有3段绳子承担物重，乙滑轮组承担的绳子股数多，拉力就越小，越省力；（3）根据绳端移动的距离就是重物上升高度的n倍可知：甲滑轮组的绳端必须向下移动2h，乙滑轮组的绳端必须向上移动3h。

例5 如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升。

已知重物A 上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（）
A. 20N ；0.4m/s
B. 20N ；0.1m/s
C. 5N ；0.4m/s
D. 5N ；0.1m/s
【答案】：D
【解析】：根据题干中图可知：该滑轮为动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F ＝2G ，则G ＝5N ；F 移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A 上升速度为0.2m/s ，F 上升的速度就是0.1m/s 。

例6 如图所示，滑轮组挂有甲、乙两个物体后处于静止状态（动滑轮重及摩擦不计），则（ ）
A. 甲物体的质量是乙的2倍
B. 乙物体的质量是甲的2倍
C. 两物体的质量一样大
D. 甲物体质量大于乙的质量，但小于乙的2倍
【答案】：A
【解析】：F 乙＝G 乙＝m 乙g ，①
F 乙＝21
G 甲＝2
1m 甲g ② 即：m 乙g ＝
21m 甲g m 甲＝2m 乙。