滑轮
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一、滑轮
1、观察与思考:怎样才能连续提升重物?玩过风车吗?看到连续
转动的风车,你是否收到启发?
2、许多杠杆组合在一起,连续不断提升重物,这样就制成了一个圆盘,为了圆盘转动更灵活,人们给圆盘又安装了轴,这就制成了我们所见到的滑轮。
3、滑轮的本质是变形的。
滑轮的主要构造:圆轮,中间有孔,内有转轴,轮可绕轴转动;周边有槽,可穿绳。
1、使用过程中,滑轮的位置固定不动,这样的滑轮叫滑轮;使用过程中,滑轮随物体一起运动,这样的滑轮叫滑轮。
2、旗杆顶端的滑轮是滑轮。
3、在实际使用中,人们常将和组合成滑轮组。
滑轮组:既可以省又能改变。
①滑轮组的省力规律:使用滑轮组时,动滑轮由n股绳子承担,提起重物所用
的拉力就是物重的(这个规律的适用条件是,不计动滑轮重、绳重和摩擦)
1G。(不计动滑轮重、绳重和摩擦)
公式:F=
n
二、探究
1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1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
(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 ;
2、如右图甲所示,定滑轮使用时相当于一个___________杠杆,这个杠杆的支点是_____,动力F 的力臂为_________,物重对滑轮拉力为阻力,其力臂为_________,由圆的基本知识可知,两个力臂均为圆的_________,故L 1=L 2,F______G ,所以定滑轮属于________杠杆。
如图乙所示,动滑轮使用时可看成是一个
______________杠杆,这个杠杆支点在_________点,动力F 力臂为滑轮圆的___________,阻力臂为滑轮这个圆的___________。
图1 L L
C
A
B
A
B
C
L 1 L 2
三、能力提高
1.如图所示的滑轮处于静止状态。手拉弹簧测力计在在1、2、3三
个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3,它们的大小关系
是F1F2F3,这证明使用定滑轮不能改变力的__,只能改变力
的____。
2.物体重1000 N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用 N的力,它 (选填“能”或“不能”)改变力的方向;如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用 N的力(不计摩擦和滑轮重)。
3、图中物体A向右做匀速直线运动,弹簧测力计的示数是4N,不计滑轮重力、绳重及摩擦,则拉力F= N ,
物体A受到的摩擦力是 N。
4、如图所示,在拉力F的作用下,物体以一定的速度沿水平桌面作匀速直线运动,弹簧测力计的示数为20 N,则水平拉力F和物体受到桌面摩擦力的大小分别为()(不计绳重、滑轮重及摩擦)
A.10 N,10 N B.20 N,20 N
C.20 N,40 N D.40 N,20 N
5.在滑轮组上画出最省力的绕线方式。
6.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
7.一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.甲安装的是动滑轮,能省力C.甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力 D.乙安装的是动滑轮,能省力
8、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1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横截面)。其中最省力的方案是()
9.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是()
10、同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则()
A、F甲<F乙<F丙
B、F甲>F乙>F丙
C、F甲>F乙、=F丙
D、F甲=F乙、>F丙
11、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为:()
A.30N和30N;
B.30N和20N;
C.20N和20N;
D.20N和30N.
12.如图物体重180N,绳重和摩擦不计,在拉力F作用下,物体匀速上升了2米,.求:(1)不计动滑轮重,求拉力F;
(2)若动滑轮重30N,求拉力F
(3)绳自由端(F处)上升的距离