滑轮组系统受力分析图
九年级科学受力分析与滑轮问题
用绳和木棍体验“滑轮组” 的威 力
怎么解释这样的现象?
用受力分析法解决
滑轮组问题
用受力分析法解滑轮组问题必须遵 循以下几点:
• 将动滑轮和物体当做一个整体分析； • 处于静止或匀速直线运动时，物体 受平衡力； • 每段绳子上受力都是相等的．
3.⑴如图，A.B为两个弹簧秤， 所挂砝码的重力均为10牛， 如果滑轮摩擦不计，砝码处于静止状态时， A.B两弹簧秤的示数分别为（ ）
例3:用受力分析法解滑轮组问题
3F
4F
G+G人
G+G人
3F=G+G人 F= (G+G人)/3
4F=G+G人 F= (G+G人)/4
例4:用受力分析法解滑轮组问题
F F F 3F= f F= f /3 f
例5:用受力分析法解释
F2
F2
F1
7F2= F1
F2=F1/7
A.10牛 B. 0牛 C.10牛 D.10牛 20牛 10牛 0牛 10牛
例1:用受力分析法解一定一动滑轮组问题
F
F
F F F
G 2F=G F= ½ G
G 3F=G
F= G/3
例2:用受力分析法解二定二动滑轮组问题
5F
4F
G+G’
G+G’
5F=G+G’ F= (G+G’)/5
4F=G+G’ F= (G+G’)/4
滑轮的受力分析
16.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 200cm2，高 2m 的圆柱形实心物体，已知该物体 的密度为 2.5×103kg/m3，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 0.2m/s 的速度匀速提起时，经多长时间绳子被拉断？（取 g=10N/kg）
例 14.如图所示，置于水平桌面上的物体 A 重 490N，物体 B 重 294N，物体 B 在匀速下降了
40cm 的过程中，拉动物体 A 在水平桌面上匀速移动了一段距离；若用一水平向左的力 F 拉
动物体 A，使物体 A 在 5s 内匀速移动 0.5m（不计动滑轮、
绳 重 以 及 滑 轮 轮 轴 间 摩 擦 ）， 则 下 列 说 法 正 确 的 是
（
）
A
A、拉力 F 为 294N，拉力 F 的功率为 29.4W
B、拉力 F 为 147N，拉力 F 的功率为 14.7W
C、物体 A 与桌面的滑动摩擦力为 294N
B
D、绳子拉力对物体 B 所做的功为 73.5J
10.如图所示，物体 A 重 80N，物体 B 重 72N，物体 A 在物体 B 的作
用下向右做匀速直线运动．如果在物体 A 上加一个水平向左的力，
拉动物体 A，使物体 B 以 0.1m/s 的速度匀速上升，则此时拉力 F 及
3s 内拉力 F 所做的功 W 分别是（已知动滑轮重 18N，绳重以及绳与
滑轮之间的摩擦不计）（ ）
A、F=90N；W=27J
B、F=60N；W=54J
C、F=30N；W=27J
滑轮受力分析
图2FF甲乙GF 1 F 2F 3图1九年级物理分解受力训练题及问案分解之阳早格格创做共教们正在逢到滑轮或者滑轮组问题时，对于滑轮及滑轮组的能源或者阻力大小推断偶尔没有知从何下脚，原文便此问题期视能指面迷津，助闲共教们精确明白滑轮.一、 一根绳子力相等无论是定滑轮、动滑轮仍旧滑轮组，只消正在共一根绳子上，没有管绳子有多少，也没有管绳子绕过几滑轮，绳子上的力经常相等的.如图1，用定滑轮沿分歧的目标提高沉物，推断1F 、2F 、3F 的大小闭系.分解 要提起物体，绳子必须对于沉物施加进取的大小为G 的推力，绕过滑轮，没有管目标怎么样，推力的力臂皆是轮的半径，所以，推力大小皆等于被提起的物体的沉力.所以321F F F ==二、滑轮二边力仄稳滑轮停行或者干匀速曲线疏通时，滑轮受到差异目标上的合力相互仄稳.如图2用动滑轮匀速横曲提高沉物，推力F 取物体沉G 的闭系.分解 没有计滑轮沉，动滑轮处于仄稳状态，如图2甲，则G F =2 即G F 21=若动滑轮的沉量为0G ，如图2乙，则02G G F += 即 )(210G G F +=底下便利用上头的论断办理有闭滑轮的一些问题. 例1如图3所示的拆置处于仄稳状态，若滑轮沉、绳沉以及摩揩均忽略没有计，则1G 取2G 之比为（ ）A ．1∶1B ．2∶1C ．1∶2D ．1∶3分解 依据一个绳子力相等，每段绳子上受到的推力皆是F ，动滑轮处于仄稳状态，所以2122G F G ==，即1G ∶2G =2∶1故选B.例2、如图4用用滑轮组允速推动火仄里上的物体，若所用的推力F 为10N ，物体受到的摩揩力是多大？分解 根据一根绳子力相等，动滑轮对于物体爆收3F 的推力， 物体干匀速曲线疏通，物体受到的摩揩力取3F 仄稳，所以N F f303==.例3如图5所示的拆置中，当人用力背左推滑轮时，物体A 恰能匀速曲线疏通，此时弹簧测力计的读数为3N ，忽略滑轮、绳取测力计沉及滑轮取轴间的摩揩，则人的推力F 为（ ）F FF图3fFF 3F图4ff图5A ．3NB ．4NC ．6ND ．8N分解 依据一根绳子所受推力相等，弹簧测力计对于动滑轮的推力取对于动滑轮的推力皆等于3N ，动滑轮干匀速曲线疏通，火仄目标上受力仄稳，所以，N N fF 6322=⨯==.例4用如图6所示的拆置匀速推起沉为G 的物体（没有计摩揩、滑轮沉及绳沉），供推力F 取G 的闭系. 分解 依据一根绳子力相等，滑轮二边力仄稳，正在图中标出各绳子所受8，有G F =4，所以，G F 41=.例5 如图7，动滑轮沉5N ，物体G 的沉量为15N ，用力F 使物体匀速降高，供所用力F 的大小（没有计摩揩）.分解 如图，根据共一根绳子受力相等，标出各绳子所受力，以滑轮为钻研对于象，再依据滑轮所受力仄稳，有N N N G G F 35515220=+⨯=+=.例6 如图8所示，正在忽略滑轮自沉战摩揩的情况下，当滑轮仄稳时，推力=F G .分解 根据每个滑轮上绳子所启受力的特性，正在图上标出每一股绳子所启受力的大小.物体受到的总的推力是F 7，物体处于仄稳状态，所以G F =7，即G F 71=.由上头的例题不妨瞅出，正在推断滑轮或者滑轮组的省力或FF G2F2F 图6GG 0图72F2FG图8F4F 4F者劳累情况时，先从能源端进脚，依据滑轮二边力相等，逐个分解滑轮的受力情况，末尾根据力的仄稳，得出论断.。
定滑轮动滑轮受力分析
定滑轮动滑轮受力分析一、定滑轮受力分析定滑轮是固定在某一位置，不随物体运动的滑轮。
当物体通过定滑轮提升时，定滑轮只起到改变力的方向的作用，不改变力的大小。
因此，定滑轮的受力分析相对简单。
（1）物体对定滑轮的作用力：物体通过绳子与定滑轮连接，物体对定滑轮的作用力等于物体的重力。
（2）绳子对定滑轮的作用力：绳子对定滑轮的作用力等于物体的重力，方向与物体对定滑轮的作用力相反。
（3）定滑轮对绳子作用力：定滑轮对绳子作用力等于物体的重力，方向与绳子对定滑轮的作用力相反。
2. 定滑轮受力分析的计算方法：（1）确定物体对定滑轮的作用力，即物体的重力。
（2）根据牛顿第三定律，确定绳子对定滑轮的作用力，即物体的重力。
（3）确定定滑轮对绳子作用力，即物体的重力。
二、动滑轮受力分析动滑轮是随物体运动的滑轮。
当物体通过动滑轮提升时，动滑轮不仅改变力的方向，还能改变力的大小。
因此，动滑轮的受力分析相对复杂。
（1）物体对动滑轮的作用力：物体通过绳子与动滑轮连接，物体对动滑轮的作用力等于物体的重力。
（2）绳子对动滑轮的作用力：绳子对动滑轮的作用力等于物体的重力，方向与物体对动滑轮的作用力相反。
（3）动滑轮对绳子作用力：动滑轮对绳子作用力等于物体的重力，方向与绳子对动滑轮的作用力相反。
2. 动滑轮受力分析的计算方法：（1）确定物体对动滑轮的作用力，即物体的重力。
（2）根据牛顿第三定律，确定绳子对动滑轮的作用力，即物体的重力。
（3）确定动滑轮对绳子作用力，即物体的重力。
3. 动滑轮受力分析的特殊情况：（1）当绳子与动滑轮的连接点位于动滑轮的轴心时，动滑轮的受力分析可以简化为定滑轮的受力分析。
（2）当绳子与动滑轮的连接点偏离动滑轮的轴心时，动滑轮的受力分析需要考虑绳子的张力、绳子的弯曲半径等因素。
三、定滑轮与动滑轮的受力分析对比1. 受力方向：定滑轮和动滑轮的受力方向相同，均为垂直于绳子的方向。
2. 受力大小：定滑轮和动滑轮的受力大小相同，均为物体的重力。
滑轮受力分析
受力分析，求解平衡方程就能得出结论；在分析滑轮受力情况时应把握住两条原则:①同一根绳了各处拉力相等．②滑轮组平衡时作用在轴上的力为作用在轮上力的2倍。
如图3，不考虑动滑轮重力且不计摩擦，求F与G的关系对图3的甲、乙、丙三个滑轮及物体G作受力分析如图4由（l）（2）（3）解得F=G／7六、指导学生根据滑轮组的实验完成综合实验习题为使学生深刻理解滑轮组机械效率测定的有关问题，实验后有所收益，仅让学生写出实验报告、根据数据算出机械效率是远远不够的．真正掌握这个实验的内容，指导学生做好实验习题是较好的措施。
下面是笔者发给学生的实验习题。
l．组装滑轮组时，为了准确、迅速地穿绕绳子应采取什么办法？2．这个实验中给你一个定滑轮、一个动滑轮，还需要哪些实验材料？3．选定上述器材后，画出最省力的实验装置图。
4．该实验中为什么要求钩码匀速上升？5．实验中测量钩码上升的距离和弹簧移动的距离采取什么办法？注意什么事项？6．有上面的滑轮组实验时，若增加所挂钩码的重力，滑轮组机械效率有无变化？为什么？7．若改用两个定滑轮两个动滑轮组成的滑轮组进行实验，但要求所挂钩码重力和上面实验相同，滑轮组机械效率有无变化？为什么？8．在动滑轮的下面不挂重物，拉动滑动组时，滑轮组机械效率是多少？为什么？9．通过6、7、8题的分析，滑轮组的机械效率与什么有关？跟重物上升的距离有无关系？10．根据上面的分析考虑如何提高滑轮组的绍机械效率？11．请你设计出测定滑轮组机械效率实验的步骤、实验记录表。
七、指导学生掌握题目中有滑轮组出现且含有机械效率η的习题的计算方法进行滑轮组机械效率的目的计算，在弄清力的关系、距离的关系、功的关系的基础上，利用公式η=W有用／W总，一般是会将题目顺序解答的。
对于滑轮组，无论考虑额外功、还是不考虑额外功，距离关系是定数。
对由一般绳子绕制而成的滑轮组，若动滑轮和重物由n股绳子承担，绳子自由端动力通过的距离S动是有用阻力通过距离S有用的n倍，即S动=nS有用。
第7讲 滑轮及滑轮组 教师版
漫画释义7滑轮及滑轮组模块一滑轮的认知知识互联网知识导航初二物理竞赛班·第7 讲·教师版90起重设 备上的 滑轮组定滑轮特征：1、轮的边缘有槽;2、轮可以转动, 轴固定不动;3、利用绳索拉起重物;4、能改变用力的方向.受力分析：1、同一条绳索上任意一点受力大小是相同的;2、由于绳子能任意弯曲, 所以力方向可以改变;3、我们把动力作用在绳子上的一端叫做自由端, 实验表明, 在匀速或 静止状态下, 动力和阻力的大小是相同的.动滑轮特征：1、绳子的一端被固定, 滑轮是沿固定的绳子滚动, 所以滑轮与固定绳 端的接触点是支点;2、滑轮不仅转动, 而且还随着绳子一起上下移动;3、动力与克服阻力的方向一致, 所以动滑轮不能改变用力方向.4、由于阻力 F 2 随滑轮一起移动, 所以滑轮受到的重力也是阻力的一部分. 受力分析：1、重物(阻力)是作用在滑轮轴上的; 所以阻力的力臂是轮半径 R ;2、动力作用在滑轮的绳子自由端, 动力的力臂为 2R ; 根据杠杆原理, 不计滑轮的重力时, 使用动滑轮最多省一半力.定滑轮 动滑轮 的杠杆 原理等臂杠杆： F = F , 即 F = G省力杠杆： F = 1 F , 即 F = 1G + G ）（ 12拉物12 2拉2 物轮滑轮组 特点：1、由几个滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组;2、既可以改变用力的方向, 又可以省力.滑轮组的受力分析：将重物与动滑轮看做一个整体, F = 1G + G ）, n 为承重 拉 （ 物 轮n绳子的段数.【例1】升国旗时, 人站在地面拉动绳子, 能够让国旗升到旗杆的顶端, 旗杆顶端用到的简单机械是【答案】定滑轮【例2】如图所示, 通过定滑轮匀速提起重物G 时, 向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3, 则三个力大小关系是( )A. F1 最大B. F2 最大C. F3 最大D. 一样大【答案】D【例3】如图所示, 放在水平地面上的物体所受重力为G, 系着它的一根轻绳竖直绕过转轴光滑的滑轮, 绳子的另一端受的拉力为F, 地面对物体的支持力为N. 下面关于这三个力的大小关系正确的是( )A. F = G【答案】DB.G = NC. F = ND. F + N = G【例4】如图所示, 用动滑轮拉着一个物块在水平方向运动. 当拉力F 为10N 时, 物块恰在水平方向做匀速直线运动,则物块所受的滑动摩擦力大小为N; 当F 增大到14N 时, 物块受到的合力大小为N .(忽略滑轮摩擦以及动滑轮和绳重)【答案】20 8【例5】如图所示, 物体受到的重力为20N , 用力F 将滑轮匀速提升, 重物随滑轮一起匀速上升(不计绳重、滑轮重及绳与轮之间的摩擦). 当重物上升1m 时, 关于滑轮上升的高度h 和拉力F 的说法正确的是( )ABCD 【答案】C F = 20N ,F = 40N ,F = 40N ,F = 10N ,h = 1mh = 2mh = 0.5mh = 2m使用这种动滑轮费力, 省距离, 动滑轮移动的距离是物体上升高度的一半;F = 2G = 2⨯ 20N＝40N ．h = 1h' =1⨯1m = 0.5m 2 2☆教师可以引导学生思考: 若上题中计滑轮重力, 比如滑轮重力为5N, 那么拉力F 大小应为N, 物体上升1m , 拉力F 上升m.答案：45; 0.5初二物理竞赛班·第7 讲·教师版92模块二 滑轮组的受力分析知识导航初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版93基本滑 轮模型 的解题 方法1.动滑轮与重物在一起的省力滑轮模型(整体法)：F 支 =G 人 + F 拉F 支 =G 人 - F 拉2. 费力反拉滑轮模型(对动滑轮进行受力分析) 对动滑轮进行受力分析: F = 2F 1 + G 动费力模型省距离: 物体上升 h , 自由端(人的拉力)上升 s ,则: s = 1h2【例6】 如图所示的装置处于静止, 物重都是 G , 不计滑轮和绳重及摩擦, 使物体匀速上升, 拉力 F 最小的是( )AB C D【答案】B初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版94【例7】 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来, 试在图中画出最省力的绕绳方法．【答案】如图所示．＜解析＞ 一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组, 可以绕成两根绳和三根绳承担拉 力, 其中三根绳为最省力．根据“奇拴动, 偶拴定”的原则, 绳的固定端接在动滑轮的钩 子上．【例8】 一个同学站在地面上, 要利用如图所示的滑轮组提升重物．已知物重 1000N , 而绳子最多只能承受 400N 的拉力．请你帮他在图中画出符合 要求的绳子绕法．【答案】如图所示． ＜解析＞先判断 n= G =1000N＝2.5(段) ．用“进一法”取 n = 3 ．根据“奇拴动, 一动配一定, 变向F 400N加一定”原则, 绳子应固定在动滑轮的钩上, 由内向外绕．【例9】 如图所示, 体重为 500N 的人站在水平地面上拉绳子, 使重物以1m/ s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 50N, 被提升重物的重力为 300N. (不 计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则： (1) 此时自由端人的拉力大小为 N, 人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 m/s .(2) 若此人竭尽全力拉绳子, 利用此装置最多能拉起 N 的重物.【答案】(1) 175 ; 325; 2 (2) 950初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版9522 23 （ =【例10】如图所示, 体重为 500N 的人站在高台上提升重物, 使重物以1m/ s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为 50N, 被提升重物的重力为 400N. (不计 绳重及滑轮与轴之间的摩擦) 则：人对地的压力大小为 N. 人拉绳子的速度为 m/s .【答案】650 ; 3【例11】如图所示, 吊篮的重力为 400N, 动滑轮的总重力为 50N, 定滑轮重力为40N, 人的重力为 600N, 人在吊篮里拉着绳子不动时需用力( ) (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦) A 218N B 0N 【答案】CD 6N ＜解析＞ 设人对绳的拉力 F , 将人、吊篮和动滑轮视为一个整体, 此 时 整 体 处 于 静 止 状 态 , 整 体 重 力 由 5 段 绳 子 承担 , 所 以 有5F = G 人 + G 吊 + G 动 ．G + G + G 600N + 400N + 50N 所以 F = 人 吊 动 = = 210N5 5【例12】体重为 500N 的工人利用此装置把自己和重为 100N 的涂料箱拉到高处. 已 知动滑轮重力为 50N, 筐重力为 130N . 不计绳重及轮与轴之间的摩擦. 求: 人的拉力为多少? 人此时对筐的压力为多少? 【答案】 F = 1(G + G+ G + G ）= 1500N+100N+50N+130N)=260N 3人涂料 动 筐3F 压 = F 支 =G 人 - F 拉 = 500N - 260N = 240N【例13】如图所示, 物体 P 重 2400N, 用图示的装置起吊, 滑轮和 绳子的重力和摩擦力都可以不计． (1)若一人站在地面上负责向下拉绳, 以吊起重物 P, 此人 的体重至少为多大?(2)若此人改为站在重物 P 上, 仍由他向下拉绳, 匀速吊 起重物 P(包括自身), 如图中虚线所示, 已知此人的体重 为 800N, 他向下拉绳的力应是多大?【答案】(1)人站在地面上, 由图可知, 物体 P 由四根绳子吊起, 则每根绳子的拉力T = G P = 2 4 0 0 N 6 0 0 , 所以人的重力至少为 600N ． 4 4(2)当人站在物体上, 由图可知, 物体和人共由 5 根绳子吊起, 所以每根绳子的拉力T ' =2400N + 800N = 640N5C 210NP模块三整体法及定滑轮上方受力分析【例14】如图所示, 质量为60kg 的工人在水平地面上,用滑轮组把货物运到高处. 第一次运送货物时,货物质量为130kg, 工人用力F1 匀速拉绳, 地面对工人的支持力为N1; 第二次运送货物时, 货物质量为90 kg, 工人用力F2 匀速拉绳, 货箱以0.1m/s 的速度匀速上升.已知G300 N. 则两次人的拉力之比为; 地面对人动的支持力之比为. (不计绳重及滑轮摩擦, g 取10N/kg)【答案】4:3 ; 2:3【例15】如图所示的滑轮组中, 每个滑轮自重均为20N, 横杆的自重是10N, 摩擦和绳重不计, 现用此滑轮组匀速提起重G=750N 的物体, 那么需要施加的动力F 是( )A．200N B．180N C．190N D．170N【答案】A【例16】图中的每个滑轮重0.5N, 物体A 重6N, 托板重1N. 在2s 的时间内, 拉力F 的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:(1) 拉力F 的大小为N.(2) 物体A 上升的速度为m/s.(3) 天花板对定滑轮拉力大小为N.【答案】2 ; 0.15 ; 4.5【例17】体重为480N 小钧同学站在地面上, 欲使用如图所示的滑轮组提升重力为500N 的重物. 已知每个滑轮重力大小为60N. 第一次人用F1=100N 的力向下拉绳子, 物体没有被提起, 则此时物体对水平地面的压力大小为多少?第二次人用更大的力向下拉绳子, 使物块匀速上升, 则此时人对地的压力大小为多少? 天花板对定滑轮的拉力大小为多少?(不计绳重及绳与轮之间的摩擦)【答案】360 ; 200; 900初二物理竞赛班·第7 讲·教师版96初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版97模块四 综合应用问题【例18】如图是一种电梯结构 的示意图, 电梯厢在电梯井中沿竖直通道上下运行．钢链的两 端分别固定在电梯井顶部的 A 点和 B 点, 同时钢链绕过重 15000N 的电梯厢下的滑轮而托起整个厢体 E, 又跨过电梯井顶 部由电动机驱动带有齿轮的轮轴 C, 在 C 和 B 之间吊起与动滑 轮相连的配重 D ．电梯载重量为10 人(1 人的质量按 60 kg 计算, 取 g = 10N/kg , 忽略摩擦及钢链的质量)．请回答： (1)配重的功能是什么? 在已知电梯厢重和载重量的情况下, 配 重的质量最好是多大?(2)当电梯满载匀速上升时, A 、B 两点受到的拉力各是多大?【答案】(1)配重是一种平衡体．其质量应选择大约跟电梯厢(包括平均搭载的乘客)的质量相等．这样, 当开动电动机时, 它只需要供给提升多搭载的乘客上升或少搭载的乘客下降 的动力, 其余的重力由配重来平衡．所以, 最经济的配重所受重力 G D 应为箱体重 G E 与1承载人重 G 人 的一半之和, 即 G= G + G = 15000N+3000N ＝18000N ,DE2人所以配重的质量为 m D = 1800 k g ．(2)A 点受力 F= 1 (G + G ) = 10500N ; B 点受力 F = 1G = 9000N ．A2人 E B2 D【例19】电气化铁路的输电线常用图示的方式悬挂在钢缆上. 钢缆的 A 端固定在电杆上,B 端通过滑轮组连接在电杆 C 上. (1)配重 D 是 n 个混凝土圆盘(图中只画出 3 个), 每个盘的质量是 m . 按图示的配置,钢缆 在 B 端所受的拉力大约是多少? (2)如果只考虑 B 端的牢固性,本来可以把它直接固定在电杆 C 上, 也可以用一个很硬的 大弹簧连接 B 和 C. 实际上却用滑轮组来连接, 这样做的优点是什么?【答案】(1)F =3nmg ,因为动滑轮右侧的 1 条钢缆与它左侧的 3 条钢缆承受相同的力,而左侧每条 钢缆受的力是 nmg . (2)机车运行中,拾电器会把输电线向上托起.如果使用两端固定的钢缆,悬线会因此松弛, 输电线将左右摇摆,有可能脱离拾电器造成断电事故.使用滑轮组可以保证输电线的高度 变化时钢缆始终保持紧张状态. 如果用弹簧代替滑轮组,情况好于两端固定的钢缆,但钢 缆的紧张程度仍随弹簧的长度有较大的变化,而且不易确定钢缆的最佳长度.轮轴在不计绳重及摩擦的情况下,F1⋅ L1= F2⋅ L2, 即F ⋅ R = G ⋅ r省力, 费距离费力, 省距离【例20】轮轴, 顾名思义是由“轮”和“轴”组成的系统. 该系统能绕共轴线旋转, 相当于以轴心为支点, 半径为杆的杠杆系统. 所以, 轮轴能够改变扭力的力矩, 从而达到改变扭力的大小. 原理如右图所示. 在不计绳重及摩擦的情况下, F1⋅ L1= F2⋅ L2, 即F ⋅ R = G ⋅ r 请看一看下图中的装置有没有用到轮轴的原理, 并简要加以分析:【答案】略.☆教师分享：自行车上的轮轴中轴上的脚蹬和花盘齿轮：组成省力轮轴, 脚蹬半径大于花盘齿轮半径. 自行车手把与前叉轴：组成省力轮轴, 手握把外的半径大于前叉轴的半径. 后轴上的齿轮和后轮：组成费力轮轴、齿轮半径小于后轮半径. 自行车行驶速度与车轮直径的关系：常见的自行车轮的直径有559mm(22 英寸)、610mm(24 英寸)、660mm(26 英寸)、711mm(28 英寸)的, 有实际经验的同学知道, 骑28 车比24 车费力一些, 但速度快, 因为28 车轮的半径大, 轮子每转一圈走的距离长一些, 故速度快, 半径大使轮轴的轴半径大, 故费力轮轴更费力.模块五轮轴知识导航初二物理竞赛班·第7 讲·教师版98【例21】倒链(又称神仙葫芦)是一种简单的起重用具, 它由滑轮组组成(如图所示), A、B 为同轴并一起转动的定滑轮, 半径分别为R1 和R2, R1 稍大于R2; C 为动滑轮, 其半径为r. 它们之间用铁链按图中所示的方式联结起来. 当用力F 拉一侧铁链使定滑轮转动时, 套在A 上的铁链使挂在C 上的重物上升, 与此同时, 套在B 上的铁链被放下, 使重物下降(图中虚线箭头表示铁链运动方向). 转动一周时, 其总效果使重物上升的距离为多少? 若重物所受重力为G, 则使重物缓慢匀速上升时, 拉力F 的大小至少应为多少? (此题为理想情况下, 即不计铁链重力、滑轮C 重力及额外的摩擦力做功)【答案】(1)A、B 为同轴一起转动的定滑轮, 相当于轮轴, 当滑轮转动一周时, A 轮使铁链上升h 1= 2πR1, B 轮使铁链下降h2= 2πR2, 则重物上升的距离h = h1- h2 = π(R - R ) .2 1 2(2)求解拉力F 可以使用杠杆3 力平衡方程(如右图):F ⋅ R1 + F '⋅ R2= F '⋅ R1F = R1- R2 ⋅ G2R1其中2F ' = G , 最终解得：☆此题在以后学完功的知识后也可以从Fh1= Gh 解得同样的结果.初二物理竞赛班·第7 讲·教师版99初二物理竞赛班·第 7 讲·教师版100【练1】 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, 不计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 【答案】B【练2】 如图所示, 人对绳子的自由端的拉力 F 都相等, 且物体处于静止状态, 不计滑轮重和摩擦, 比较四个物体的重力, 最大的是( )A ． G 1B ． G 2C ． G 3D ． G 4【答案】C＜解析＞ 图甲是一个定滑轮, 定滑轮的实质是一个等臂杠杆, 使用定滑轮不省力, 即 G 1 = F ; 题图乙是一个动滑轮, 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆, 使用 动滑轮能省一半的力, 所以 F = G 2 /2 , 即 G 2 = 2F ; 题图丙的滑轮组中, 吊着重物的绳 子有 3 段, 所以 F = G 3 /3 , 即 G 3 = 3F ; 题图丁的滑轮组有 2 段绳子吊着重物, F = G 4 / 2 , 即 G 4 = 2F ．实战演练【练3】如图所示是一个通过皮带传动的装置．A 为主动轮, B 为从动轮, A、B 两个轴用皮带传动, B 、C 两个轮固连绕同一个轴转动．已知R A : RB: RC2 :1:3 ．试分析A、B、C 三个轮边缘点速度的比．【答案】1：1：3皮带或者齿轮传动时候, 边缘点的线速度相同; 共轴(同时围绕同一个轴)转动时候所有点的转速相同, 即相同时间内转过的角度或者相同时间内转过的圈数相同．类似应用题目：自行车问题初二物理竞赛班·第7 讲·教师版101102 初二物理竞赛班·第7 讲·教师版自行车中的物理知识1．摩擦方面（1）自行车轮胎、车把套、脚踏板以及刹车块处均刻有一些花纹, 并且使用摩擦大的材料, 增大摩擦力.（2）车轴处经常上一些润滑油, 以减小接触面粗糙程度, 来减小摩擦力.（3）所有车轴处均有滚珠, 变滑动摩擦为滚动摩擦, 来减小摩擦.（4）刹车时, 用力捏紧车闸, 以增大刹车块与车圈之间的压力, 从而增大摩擦力.（5）紧蹬自行车前进时, 后轮受到的摩擦力方向向前, 是自行车前进的动力, 前轮受到的摩擦力方向向后, 是自行车前进的阻力; 自行车靠惯性前进时, 前后轮受到的摩擦力方向均向后, 这两个力均是自行车前进的阻力.2．简单机械（1）自行车刹车手闸是一个省力杠杆, 车后坐的载物夹也是杠杆. 脚踏和中轴大齿轮组成一个省力轮轴, 后轮上小齿轮和后轮组成一个费力轮轴. 车把和前叉也构成省力轮轴.（2）自行车上坡走S 形路线, 相当于增加了斜面的长, 可以省力, 使上坡更容易. 3．压强方面（1）一般情况下, 充足气的自行车前、后轮胎着地总面积大约为S＝100cm2, 当一普通的成年人骑自行车前进时, 自行车对地面的压力大约为F＝（600N+250N）＝850N, 可以计算出自行车对地面的压强约为8.5×104Pa.（2）自行车的车座较宽大, 可以增大人与车座的接触面积, 减小对人的压强, 人骑座时感到舒服.初二物理竞赛班·第7 讲·教师版103。
中考物理重难点复习——滑轮组的受力分析(共30张PPT)
例2 如图所示，A、
B的示数为
N。
2.如图所示，用F=10 N水平拉力，使重为100 N的物体A，沿水平方向在1 s内匀速直线运
动了0.5 m，若滑轮和绳子的质量及其摩擦均不计，则物体受到地面的摩擦力为
N，
拉力F的功率为 W。
3.某兴趣小组用如图甲所示的滑轮组(物体与动滑轮用绳子a连接)匀速拉动放在同一水平 面上的不同物体，物体受到的摩擦力从200 N开始逐渐增加，直到组装滑轮组的绳子b 被拉断，每次物体拉动的距离均为2 m。通过实验绘出了该滑轮组机械效率随物体受到 摩擦力大小变化的关系图象如图乙。(不计绳重和绳与滑轮间的摩擦)求： (1)动滑轮重力； (2)当滑轮组的机械效率为80%，物体以0.2 m/s的速度匀速运动时，该滑轮组的有用功率； (3)一个重500 N的同学利用该滑轮组，想独自用竖直向下的力拉断绳子b，请你通过计 算分析他能否实现。
2.(多选)建筑工地上需要将6块相同的砖从地面运送到楼顶，工人师傅利用如图所示的
装置分三次运送，第一次运1块，第二次运2块，第三次运3块，每次运送时，砖都匀速
上升，绳重及摩擦均忽略不计，这三次拉力依次为F1、F2、F3，效率为η1、η2、η3，则
()
A. F1+F2=F3
B. F1+F2＞F3
C. η1+η2=η3
D. η1＜η2＜η3
3.(多选)小李同学利用如图所示的滑轮组匀速提升重物。第一次提升的重物A的重力为 GA，加在绳子自由端的拉力为F1，重物上升的速度为v1，运动时间为t1；第二次提升的 重物B的重力为GB，加在绳子自由端的拉力为F2，重物上升的速度为v2，运动时间为t2。 已知F1∶GA=5∶8，GB ∶ GA=3∶2，v1∶v2=2∶1，t1∶t2=2∶3，动滑轮的重力不能忽 略，不计绳重与摩擦的影响。下列对两个过程的分析中，正确的是( ) A.拉力之比为F1∶F2=7∶8 B.拉力的功率之比为P1∶P2=10∶7 C.机械效率之比为η1∶η2=14∶15 D.额外功之比为W1∶W2=2∶3
滑轮受力分析
图2FF甲乙GF 1 F 2F 3 图1九年级物理分析受力练习题及答案分析之杨若古兰创作同学们在碰到滑轮或滑轮组成绩时，对滑轮及滑轮组的动力或阻力大小判断有时不知从何下手，本文就此成绩但愿能指导迷津，帮忙同学们准确理解滑轮.一、 一根绳子力相等不管是定滑轮、动滑轮还是滑轮组，只需在同一根绳子上，不管绳子有多长，也不管绳子绕过多少滑轮，绳子上的力老是相等的.如图1，用定滑轮沿分歧的方向提升重物，判断1F 、2F 、3F 的大小关系.分析 要提起物体，绳子必须对重物施加向上的大小为G 的拉力，绕过滑轮，不管方向如何，拉力的力臂都是轮的半径，所以，拉力大小都等于被提起的物体的重力.所以321F F F == 二、滑轮两边力平衡滑轮静止或做匀速直线活动时，滑轮受到相反方向上的合力彼此平衡.如图2用动滑轮匀速竖直提升重物，拉力F 与物体重G 的关系.分析 不计滑轮重，动滑轮处于平衡形态，如图2甲，则G F =2即G F 21=若动滑轮的分量为0G ，如图2乙，则02G G F += 即)(210G G F +=上面就利用上面的结论解决有关滑轮的一些成绩. 例1如图3所示的安装处于平衡形态，若滑轮重、绳重和摩擦均忽略不计，则1G 与2G 之比为（ ）A ．1∶1B ．2∶1C ．1∶2D ．1∶3分析 根据一个绳子力相等，每段绳子上受到的拉力都是F ，动滑轮处于平衡形态，所以2122G F G ==，即1G ∶2G =2∶1故选B. 例2、如图4用用滑轮组允速拉动水平面上的物体，若所用的拉力F 为10N ，物体受到的摩擦力是多大？分析 根据一根绳子力相等，动滑轮对物体发生3F 的拉力， 物体做匀速直线活动，物体受到的摩擦力与3F 平衡，所以N F f303==.例3如图5所示的安装中，当人用力向右拉滑轮时，物体A 恰能匀速直线活动，此时弹簧测力计的读数为3N ，忽略滑轮、绳与测力计重及滑轮与轴间的摩擦，则人的拉力F 为（ ）A ．3NB ．4NC ．6ND ．8N分析 根据一根绳子所受拉力相等，弹簧测力计对动滑轮的拉力与对动滑轮的拉力都等于3N ，动滑轮做匀速直线活动，水平方F FF图3fFF 3F图4ff图5向上受力平衡，所以，N N f F 6322=⨯==.例4用如图6所示的安装匀速拉起重为G 的物体（不计摩擦、滑轮重及绳重），求拉力F 与G 的关系.分析 根据一根绳子力相等，滑轮两边力平衡，在图中标出各绳子所受8，有G F =4，所以，G F 41=.例5 如图7，动滑轮重5N ，物体G 的分量为15N ，用力F 使物体匀速上升，求所用力F 的大小（不计摩擦）.分析 如图，根据同一根绳子受力相等，标出各绳子所受力，以滑轮为研讨对象，再根据滑轮所受力平衡，有N N N G G F 35515220=+⨯=+=.例6 如图8所示，在忽略滑轮自重和摩擦的情况下，当滑轮平衡时，拉力=F G .分析 根据每个滑轮上绳子所承受力的特点，在图上标出每一股绳子所承受力的大小.物体受到的总的拉力是F 7，物体处于平衡形态，所以G F =7，即G F 71=. 由上面的例题可以看出，在判断滑轮或滑轮组的省力或费力情况时，先从动力端入手，根据滑轮两边力相等，逐一分析滑轮的受力情况，最初根据力的平衡，得出结论.F F G2F2F 图6GG 0图72F2FG图8F4F 4F。
物理作图题 力学--受力分析、杠杆示意图和滑轮组的组装 专题解课件
【解析】
例3．如图甲、乙分别是常温下在教室内进行的“探究冰、蜡烛熔化特点”
的实验装置． 正确 （1）甲装置缺少酒精灯加热是_____ （填“正确”或“错误”）的，如果想让实验 把试管放在温水中． 进行得稍快些，可以________________ 采用乙装置加热方式的优点是物质受热均匀 ____ _____． （2）图丙是 ___ 冰 （填“冰”或“蜡”） 的温度随时间变化的图象．
知识梳理
实验的七个环节：
1.提出问题：
3.设计实验： 探究冰和石蜡的熔化过程： （1）实验器材：铁架台、酒精灯、石棉网、烧杯、试管、 温度计、火柴、钟表、碎冰、水、石蜡.
4.进行实验与收集证据：
5.分析与论证：
总结：冰和石蜡在各个阶段的温度变化：
冰的熔化特点：吸热、温度不变； 石蜡的熔化特点：吸热、温度升高．
【解析】
能力突破（规律· 方法· 技巧）
备考指津
1.实验装置的装配：从下到上、位置适当（烧杯放置的高度、试管的 位置、温度计的位置）；
探究固态熔化时温度的变化规律
讲师：刘老师
考点透视
新课程标准要求
考点1 ：科学探究的七个环节 考点2：晶体和非晶体熔化时的温度的变化特点 考点3：熔化和凝固图像
力学 --受力分析、杠杆示意图和滑轮组的组装
讲师：苏国强
一、题型概述
1/7/2019
本专题考查的内容主要有三个方面：
1/7/2019
二、知识梳理
一、受力分析
二、杠杆示意图
二、杠杆示意图
在组装时要遵循“奇动偶定”的原则.
三、题型突破
1/7/2019
例1．如图所示的水杯，是在一个最小外力作用下所处的状态．作出它此时的
中考物理作图题精练精解作图题11滑轮组及受力分析作图含解析
作图题11 滑轮组作图一．作图技巧滑轮组绕线作图（1）绳子段数n 的计算方法：①距离关系确定：n ＝Sh(S 为绳端移动距离,h 为重物移动距离)；②力关系确定：F G n 总。
（2）找“起点”：根据“奇动偶定”的原则确定绳子的起点位置,即若n 为偶数,绳子从定滑轮绕起,若n 为奇数,绳子从动滑轮绕起。
二．真题精练1.（西藏中考真题）如图所示,一物体静止在斜面上,图中已经画出了支持力的示意图,请画出物体受到的重力与摩擦力的示意图。
【答案】 解：如图所示：【考点】重力示意图,摩擦力的示意图【解析】【解答】重力的方向始终是竖直向下的,物体受到的静摩擦力的方向与物体运动趋势的方向相反,如下图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下；物体受到的摩擦力和物体相对运动方向相反。
2.（南京中考真题）如图（a）所示,空缆车随缆绳做匀速直线运动,在图（b）中画出缆车的轿厢（以方框表示）受力示意图（不计空气阻力）。
【答案】解：如图所示：【考点】弹力,重力及其大小的计算【解析】【解答】空缆车随缆绳做匀速直线运动,则轿厢也是做匀速直线运动,受力平衡,受到竖直向下的重力G和竖直向上的拉力F的作用,这两个力大小相同,作用点在轿厢的中心,示意图如图所示：【分析】作重力的示意图,力的作用点在物体几何中心上,方向竖直向下,重力用字母G表示,作绳子拉力的示意图,力的作用点在接触点上,方向指向绳子收缩的方向,用字母F表示。
3.（连云港中考真题）如图所示,物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,不计空气阻力,画出物体A的受力示意图。
【答案】解：如图所示；【考点】力的三要素及力的示意图,重力示意图【解析】【解答】物体A放在B上,在水平拉力F作用下一起向右做匀速直线运动,物体A处于平衡状态,A受到重力和支持力,从物体A的重心沿竖直向下和竖直向上分别画出重力和支持力的示意图,如图所示：【分析】物体受到的重力竖直向下,支持力和支撑面垂直。
作用在动滑轮轮轴上的受力分析
作用在动滑轮轮轴上的受力分析一．选择题共12小题1．如图所示,不计滑轮质量及转动摩擦,当水平拉力F=30N时,物体m恰能沿水平作匀速运动．则地面对物体m的阻力f大小是A．15N B．30N C．60N D．无法判断2．如图所示滑轮沿水平方向匀速拉动物体A,若拉力F=1000N,则物体A与水平桌面的摩擦力为滑轮重和轮和绳的摩擦不计A．500N B．1000N C．2000N D．无法确定3．如图所示,物重20N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则不计轮重、绳重及摩擦A．重物上升2m,F=10N B．重物上升2m,F=40NC．重物上升4m,F=40N D．重物上升4m,F=20N4．如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以s的速度,在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N．不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是A．水平拉力F做功是200J B．以滑轮为参照物,物体A是运动的C．物体A前进1m,重力做功200J D．物体A受到的摩擦力为5N5．2010南昌如图所示,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；s B．20N；sC．5N；s D．5N；s6．2009孝感如图所示,在竖直向上的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升．已知A的重力G=100N,重物A上升速度为s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为A．50N s B．50N s C．200N s D．200N s7．如图所示,B物体重20N,A为动滑轮,绳子一端固定在地上,当滑轮A在力F的作用下,以s的速度匀速上升,则物体B的速度是A．s B．1m/s C．s D．无法确定8．如图所示,物体A重20牛,滑轮重1牛,弹簧秤的示数为25牛,则物体B重A．24牛B．21牛C．12牛D．牛9．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s的速度匀速上升,则A．F=5N,F向上的速度是s B．F=7N,F向上的速度是sC．F=6N,F向上的速度是s D．F=22N,F向上的速度是s10．如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以s的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是A．s,160N B．s,40NC．s,160N D．s,40N11．如图,弹簧秤下挂有一定滑轮,定滑轮重为1N,A、B处于静止状态,G A=10N,G B=100N,则弹簧秤的示数为A．101N B．111NC．21N D．20N12．重力均为1N的A、B滑轮如图所示组装,重物G重20N,绳端拉力为F．若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中正确的是A．B均为定滑轮,F=20N B．B均为动滑轮,F=C．A为定滑轮、B为动滑轮,F= D．A为定滑轮、B为动滑轮,F=二．填空题共7小题13．如图所示,在水平拉力F的作用下物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则物体A与水平桌面的摩擦力大小为_________N,拉力F的大小为_________N．14．如图,A物体重500N,要使动滑轮匀速上升3m,力F应等于_________N,这时A物体上升_________m滑轮重、绳重及摩擦不计,若动滑轮重为50N绳重及摩擦不计,力F使动滑轮以s速度匀速上升,则F为_________N,物体A上升的速度为_________ m/s．15．如图所示,用100N的水平拉力作用在滑轮上,使物体A以2m/s的速度前进了4m,则物体A受到地面的摩擦力f=_________拉力F的功率为_________W不计轮重及轮与绳间的摩擦．16．如图所示,用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为_________N．17．如图所示的装置中,若物体G重80N,弹簧秤示数为4N,则物体匀速前进时所受阻力为_________N,拉力F为_________N,若物体以10cm/s的速度匀速前进4s,则拉力所做功率为_________W．不计摩擦及绳重18．如图所示的装置,在水平方向力F作用下,使重40N的物体A在水平方向上匀速移动5m,已知A受地面的摩擦力为5N,则拉力F的大小为_________N,拉力F做的功为_________J．滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计19．如图所示,物体B重30N,A为一动滑轮,绳的一端固定在地面上,不考虑滑轮重及摩擦力,当滑轮在力F的作用下匀速上升时,所用拉力F为_________N,物体上升的距离为_________m．三．解答题共3小题20．如图,在拉力F作用下,物体A以5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为3N,滑轮的机械效率为75%．求：1物体A受到的摩擦力f和拉力F的大小；2拉力F在4s内做的功和拉力F的功率．21．如图,物体A重为100N,在力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计示数为2N,动滑轮移动速度为s,不计绳与滑轮间摩擦以及滑轮和弹簧测力计的重量．求1物体A所受的摩擦力；2物体A移动5s的距离；3拉力F在5s内所做的功．22．如图所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升．1若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=_________N,物体上升_________cm．2若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=_________N,滑轮向上移动_________cm．作用在动滑轮轮轴上的受力分析参考答案与试题解析一．选择题共12小题1．如图所示,不计滑轮质量及转动摩擦,当水平拉力F=30N时,物体m恰能沿水平作匀速运动．则地面对物体m的阻力f大小是A．15N B．30N C．60N D．无法判断考点：动滑轮拉力的计算；二力平衡条件的应用；动滑轮及其工作特点;分析：要解答本题需掌握：动滑轮的特殊的使用方法,即拉力是物体和地面摩擦力的二分之一．解答：解：根据动滑轮的特点知：滑轮受到向左的力有：物体与地面的摩擦力和固定的绳子对滑轮的拉力,且这两个力大小相等．由于拉力F等于30N,故f=F=15N故选A．点评：本题主要考查学生对动滑轮的工作特点的了解和掌握,是一道基础题．2．如图所示滑轮沿水平方向匀速拉动物体A,若拉力F=1000N,则物体A与水平桌面的摩擦力为滑轮重和轮和绳的摩擦不计A．500N B．1000N C．2000N D．无法确定考点：动滑轮拉力的计算;专题：计算题;分析：由图可知,使用的是动滑轮,F=2f,知道摩擦力f可求拉力大小．解答：解：如图所示,使用的是动滑轮, ∵滑轮重、轮和绳的摩擦不计, ∴f=F=×1000N=500N．故选A．点评：本题考查了动滑轮的特点,可以将图形顺时针旋转90°帮助分析．3．如图所示,物重20N,绳的一端拴在地上,用力F使滑轮匀速上升2m,则不计轮重、绳重及摩擦A．重物上升2m,F=10N B．重物上升2m,F=40NC．重物上升4m,F=40N D．重物上升4m,F=20N考点：动滑轮拉力的计算；动滑轮及其工作特点;专题：计算题;分析：不要受动滑轮常规使用时的结论“使用动滑轮能省一半力”的影响,要看清动滑轮的真正使用方法,再结合题目图条件,解决动力与阻力物重之间的关系、两个距离之间的关系．解答：解：1动力作用在动滑轮的轴上,可见F承担了两段绳子的力,两段绳子的力都等于物体的重力20N,不计轮重、绳重及摩擦,所以F=2G=2×20N=40N；2物体上升距离是动滑轮移动距离的2倍,故h=2×2m=4m；故选C．点评：本题考查了动滑轮的特点．注意不要机械地利用使用动滑轮省一半力的结论,要具体问题具体分析．4．如图所示,用力F拉着滑轮,使重200N的物体A以s的速度,在水平地面上匀速运动．弹簧测力计的示数为5N．不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦,则下列叙述正确的是A．水平拉力F做功是200J B．以滑轮为参照物,物体A是运动的C．物体A前进1m,重力做功200J D．物体A受到的摩擦力为5N考点：动滑轮拉力的计算；运动和静止的相对性；摩擦力的大小；力做功的必要因素;专题：图析法;分析：读图可知,拉力F作用在滑轮的轴上,它由两段绳子共同承担着,一段是弹簧测力计的拉力,一段是重物A的摩擦力．据此,我们可以分析物体的运动情况、力的大小,以及是否做功等．解答：解：A、题目中没有给出拉力F移动的距离是多少,而要想求出它做的功,必须要知道力和物体在力的方向上移动的距离,所以错误；B、以滑轮为参照物,当拉动时,物体A在逐渐向滑轮靠近,因此物体是运动的,所以正确；C、重力的方向是竖直向下的,物体A在重力方向上并没有移动距离,因此重力不做功,所以错误；D、物体A一端与弹簧测力计一端的拉力应该共同承担着拉力F,都应该是5N,当物体A做匀速直线运动时,摩擦力也应为5N,所以正确．故选BD．点评：学会分析在拉动滑轮时,不同位置的受力关系是解决此题的关键．同时,对做功的两个必要条件我们也应该熟知．5．2010南昌如图所示,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；s B．20N；s C．5N；s D．5N；s考点：动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算;专题：计算题;分要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时,不省力,所用的力是重物重力的2倍,移动距离是重物移动距离的二分之析：一解答：解：根据题干中图可知：该滑轮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s,F上升的速度就是s．故选D．点评：本题主要考查学生对动滑轮特点的了解和掌握,是一道难题．6．2009孝感如图所示,在竖直向上的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升．已知A的重力G=100N,重物A上升速度为s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为A．50N s B．50N s C．200N s D．200N s考点：动滑轮及其工作特点;分析：解决此题要知道轮轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮,如图拉动滑轮时,拉力的大小是物重的2倍,但移动距离是物体移动距离的一半,所以使用这样使用动滑轮费力但可以省距离．解答：解：由图可知,该滑轮是动滑轮,当物体上升速度为s时,滑轮上升速度应该是物体速度的一半,即v=s；此时拉力应该是物重的2倍,即拉力大小为200N；故选D．点评：此题灵活考查了对动滑轮的理解与应用,要结合实际情况分析拉力大小和移动速度．7．如图所示,B物体重20N,A为动滑轮,绳子一端固定在地上,当滑轮A在力F的作用下,以s的速度匀速上升,则物体B的速度是A．s B．1m/s C．s D．无法确定考点：动滑轮及其工作特点;分析：由图可知,该滑轮是个动滑轮,当滑轮在拉力的作用下上升s,则绳子自由端会上升2s．解答：解：因绳子自由端的移动距离是滑轮的2倍,所以在时间相同的情况下,如果滑轮以s的速度匀速上升,则物体B 的速度应该是1m/s；故选B．点评：解决此类题目要结合动滑轮的特点进行分析求解．8．如图所示,物体A重20牛,滑轮重1牛,弹簧秤的示数为25牛,则物体B重A．24牛B．21牛C．12牛D．牛考点：动滑轮及其工作特点;分析：使用定滑轮不省力也不费力,所以绕过滑轮的同一根绳子上承担的力的大小是相等的,再根据滑轮受到向上的力的大小等于所以向下的力的大小之和就可以推算出B的重．本题给出A的重力是无关条件．解答：解：测力计示数是25N,说明滑轮受到向上的拉力为25N,滑轮向下受到三个力：滑轮的重力,和两段绳向下拉滑轮的力,左右两段绳的拉力是相等的,设每段拉力为F,则有2F+1N=25N,从而得出F=12N,所以B的重为12N．故选C．点评：分析此类问题,要把握两条主线：一是不论绕过哪个滑轮,同一根绳子的各个点承担的拉力大小是相等的；二是滑轮受到向上的力之和等于向下的力之和．9．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s的速度匀速上升,则A． F=5N,F向上的速度是s B．F=7N,F向上的速度是sC．F=6N,F向上的速度是s D．F=22N,F向上的速度是s考点：动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算;专题：计算题;分析：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．解答：解：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s÷2=s．故选D．点评：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,是一道中档题．10．如图所示,G=80N,在力F的作用下,滑轮以s的速度匀速上升,不计摩擦及滑轮重,则物体的速度和力F的大小分别是A．s,160N B．s,40N C．s,160N D．s,40N考点：动滑轮及其工作特点;专题：应用题;分析：要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时,不省力,所用的力是重物重力的2倍,移动距离是重物移动距离的二分之一解答：解：根据题干中图可知：该滑轮动滑轮的特殊使用方法,根据动滑轮的特点可知：F=2G=2×80N=160N；物体上升距离是拉力F和滑轮移动的距离的二倍,滑轮以s的速度匀速上升,故物体上升速度为2v=2×s=s．故选A．点评：本题主要考查学生对动滑轮特殊使用时的特点了解和掌握,是一道难题．11．如图,弹簧秤下挂有一定滑轮,定滑轮重为1N,A、B处于静止状态,G A=10N,G B=100N,则弹簧秤的示数为A．101N B．111N C．21N D．20N考点：滑轮组绳子拉力的计算;专题：计算题;分析：根据二力平衡的知识,弹簧测力计的拉力等于定滑轮的重以及两段绳子的拉力．解答：解：G A=10N,G B=100N,则绳子上的拉力为10N,定滑轮的重为1N,则向下的力F=10N+10N+1N=21N．故选C．点评：弹簧测力计静止是受平衡力,弹簧测力计受到的拉力等于滑轮对它的拉力．12．重力均为1N的A、B滑轮如图所示组装,重物G重20N,绳端拉力为F．若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中正确的是A． B均为定滑轮,F=20N B．B均为动滑轮,F=C．A为定滑轮、B为动滑轮,F= D．A为定滑轮、B为动滑轮,F=考点：定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点;分析：解决此题的关键是知道轮轴固定不动的滑轮是定滑轮,轮轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮；使用定滑轮不省力但能改变力的方向,使用动滑轮能省一半力,但费距离．解答：解：由图可知,A滑轮的轮轴固定不动,所以该滑轮是定滑轮；B滑轮的轮轴随物体一起运动,该滑轮是动滑轮；因重物G重20N,所以拉动滑轮的拉力为20N,此时动滑轮受到向上的拉力20N,竖直向下的重力1N,所以滑轮两边的拉力之和为19N,所以拉力F=；故选D．点评：解决此题要结合定滑轮和动滑轮的定义和特点进行分析解答．二．填空题共7小题13．如图所示,在水平拉力F的作用下物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则物体A与水平桌面的摩擦力大小为10N,拉力F的大小为20N．考点：动滑轮拉力的计算;专题：计算题；应用题;分析：要解答本题需掌握物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等；动滑轮上有两段绳子,拉力F是A所受摩擦力的2倍．解答：解：如图所示,弹簧测力计B测出了动滑轮上的绳子上的拉力为10N；则物体A受到拉力为10N；又因物体A做匀速直线运动,则物体A与水平桌面的摩擦力与物体A受到拉力是一对平衡力,则摩擦力大小也是10N；拉力F=2f=2×10N=20N．故答案为：10；20．点评：本题通过动滑轮的工作特点,只要考查二力平衡的判断和应用,关键是判断动滑轮上绳子的段数．14．如图,A物体重500N,要使动滑轮匀速上升3m,力F应等于1000N,这时A物体上升6m滑轮重、绳重及摩擦不计,若动滑轮重为50N绳重及摩擦不计,力F使动滑轮以s速度匀速上升,则F为1050N,物体A上升的速度为m/s．考点：动滑轮拉力的计算；动滑轮及其工作特点;专题：计算题;分析：要解答本题需掌握：动滑轮的工作特点是可以省一半的力,但动滑轮特殊使用时不但没有省力,反而多用了一倍的力,但省了一半的距离．解答：解：1本题是动滑轮的特殊使用方式,若不计滑轮重、绳重及摩擦,即力F等于物体A重的2倍；力F=2×G物=2×500N=1000N；另物体上升距离是力F和动滑轮上升的距离的二倍,故动滑轮匀速上升3m时,A物体上升3m×2=6m；2若动滑轮重为50N不计绳重及摩擦,则力F等于物重的2倍再加上滑轮的重力,F=2×G物+G滑轮=2×500N+50N=1050N；因相同设计物体上升距离是力F和动滑轮上升的距离的二倍,所以物体上升的速度是力F移动的速度的二倍,则物体A上升的速度为s×2=s．故答案为：1000；6；1050；．点评：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,是一道中档题．15．如图所示,用100N的水平拉力作用在滑轮上,使物体A以2m/s的速度前进了4m,则物体A受到地面的摩擦力f= 50N,拉力F的功率为100W不计轮重及轮与绳间的摩擦．考点：动滑轮拉力的计算；功率的计算;专题：计算题;分析：已知物体移动的速度、动滑轮上绳子的段数,可求出拉力F移动的速度；知道拉力大小,利用P=Fv求拉力做功功率；不计轮重及轮与绳间的摩擦,利用f=F求物体受到的摩擦力．解答：解：如图使用的是动滑轮,拉力移动的速度v F=v物=×2m/s=1m/s,拉力F的功率：P=Fv F=100N×1m/s=100W；∵不计轮重及轮与绳间的摩擦,∴物体受到的摩擦力：f=F=×100N=50N．故答案为：50N；100．点评：本题考查了使用动滑轮拉力的计算,注意图示动滑轮F=2f和利用动滑轮提升物体F=G的区别．16．如图所示,用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动,A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,若不计滑轮重、绳重及滑轮装置摩擦,则B与地面间的摩擦力为80N．考点：动滑轮拉力的计算；二力平衡条件的应用;专题：计算题;分析：因为用200N拉物体在水平面上匀速向左运动,设F为拉力,F1为绳子拉物体的力可得F=f+F1,由题意“A与滑轮相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的4倍,”可求得f,然后可得F1,因为是同一根绳,所以B受拉力=B受摩擦力．解答：解：由题意知,用200N拉物体在水平面上匀速向左运动,设F为拉力,F1为绳子拉物体的力,则F=f+F1, 由题意可知F1=4f,则F=f+F1=f+4f=5f,解得f=40N,则F1=4f=4×40N=160N,因为是同一根绳,所以B受拉力==80N,则B与地面间的摩擦力等于B受拉力=80N．故答案为：80．点评：本题考查了动滑轮的特点、二力平衡条件的应用,可以将图形逆时针旋转90°帮助分析．关键是公式及其变形的灵活运用．17．如图所示的装置中,若物体G重80N,弹簧秤示数为4N,则物体匀速前进时所受阻力为4N,拉力F为8N,若物体以10cm/s的速度匀速前进4s,则拉力所做功率为W．不计摩擦及绳重考点：动滑轮拉力的计算；功率的计算;专题：计算题；应用题;分析：由测力计的示数知绳子上的力为4N,测力计的示数等于物体所受的摩擦力；进一步物体A与地面的摩擦力为4N,拉力是摩擦力的2倍；移动速度是物体移动速度的一半,根据公式P=FV可求功率的大小．解答：解：物体A与水平桌面间的摩擦力f等于测力计的示数为4N；动力：F=2f=2×4N=8N,物体的速度为10cm/s=s；动滑轮上有两段绳子,拉力的速度是V==s；拉力所做功率为P=FV=8N×s=．故答案为：4；8；．点评：这是一道综合题,包含了力的平衡、动滑轮的省力情况、功与功率的计算,关键是判断动滑轮上绳子的段数和计算拉力的速度．18．如图所示的装置,在水平方向力F作用下,使重40N的物体A在水平方向上匀速移动5m,已知A受地面的摩擦力为5N,则拉力F的大小为10N,拉力F做的功为25J．滑轮、绳重及绳之间的摩擦不计考点：动滑轮拉力的计算；功的计算;分析：在滑轮组中有几股绳子承担物重,则绳头的拉力大小就等于物重和动滑轮重力之和的几分之一；滑轮组中有几股绳子承担物重可用分割法来判断,即在动滑轮和定滑轮之间划一道横线,然后只数与动滑轮相连接的绳子的股数．解答：解：如图所示,将图形逆时针旋转90度角,则滑轮为动滑轮,A受地面的摩擦力f=,因为f=5N,所以F=10N；物体A在水平方向上匀速移动5m,则F在水平方向上移动,拉力F做的功W=Fs=10N×=25J．故答案为：10；25．点评：能否知道将图形逆时针旋转90度角,将题目中的各物理量跟竖直方向上的滑轮组数据关系相类比是本题的解题关键所在．19．如图所示,物体B重30N,A为一动滑轮,绳的一端固定在地面上,不考虑滑轮重及摩擦力,当滑轮在力F的作用下匀速上升时,所用拉力F为60N,物体上升的距离为1m．考点：动滑轮及其工作特点;专题：应用题;分析：不要受动滑轮常规使用时的结论“使用动滑轮能省一半力”的影响,要看清动滑轮的真正使用方法,再结合题目图条件,解决动力与阻力物重之间的关系、两个距离之间的关系．解答：解：通常情况下,使用动滑轮能省一半的力,那是指当动力作用在动滑轮的边缘时；此题中,动力作用在动滑轮的轴上,可见F承担了两段绳子的力,两段绳子的力都等于物体的重力30N,故F=2G=2×30N=60N；使用此动滑轮是费力的,但能够省距离；即力移动的距离即动滑轮移动距离是物体移动距离的一半；即物体上升距离是动滑轮移动距离的2倍,故h=2×=1m；故答案为：60、1．点评：此题考查了动滑轮的特殊使用方面的知识,不要受“使用动滑轮能省一半力”的影响,在看清题目中动滑轮的具体使用方法后,方可做出正确的判断；此题中的动滑轮使用是反常的,要看清动力的作用位置滑轮的边缘还是轴,再运用力以及距离方面的关系就可解答．三．解答题共3小题20．如图,在拉力F作用下,物体A以5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为3N,滑轮的机械效率为75%．求：1物体A受到的摩擦力f和拉力F的大小；2拉力F在4s内做的功和拉力F的功率．考点：动滑轮拉力的计算；二力平衡条件的应用；功率的计算;专题：计算题;分析：1由“物体A以5m/s的速度在水平面上作匀速直线运动”这一条件,根据二力平衡的条件即可知物体A受到的摩擦力f的大小；由“滑轮的机械效率为75%”根据机械效率的计算公式可求出拉力F的大小．2由功的计算公式和功率的计算公式可直接得出答案．解答：解：1因物体在水平面上作匀速直线运动,此时拉力等于摩擦力,所以f=3N．由η=得,解得F=8N．2如图所示此时F运动了s===10m,W=Fs=8N×10m=80J；P===20W．答：1物体A受到的摩擦力f为3N；拉力F为8N．2拉力F在4s内做的功是80J；拉力F的功率是20W．点评：此题考查学生对动滑轮拉力的计算、二力平衡条件的应用、功的计算,功率的计算的理解和掌握,解题时可把此图旋转90度,变成我们比较熟悉的水平方向就可以了．21．如图,物体A重为100N,在力F的作用下做匀速直线运动,弹簧测力计示数为2N,动滑轮移动速度为s,不计绳与滑轮间摩擦以及滑轮和弹簧测力计的重量．求1物体A所受的摩擦力；2物体A移动5s的距离；3拉力F在5s内所做的功．考点：动滑轮拉力的计算；功的计算;专题：计算题；应用题;分析：1物体A匀速运动,受到的合力为零,故A物体所受拉力和摩擦力相等；2动滑轮相当于动力臂是阻力臂2倍的杠杆；已知动滑轮的速度,可求A的移动速度,根据公式S=Vt可求物体A移动5s的距离；3根据公式W=FS可求拉力F运动的距离．解答：解：1因物体A做匀速直线运动,则：f=F=2N；答：物体A所受的摩擦力为2N；2如图所示,作用在动滑轮轴上的拉力：F=2f=2×2N=4N；物体移动的距离是力F移动距离的2倍,V=2V F=2×s=s；物体A移动5s的距离S A=Vt=s×5s=1m；答：物体A移动5s的距离为1m；3如图所示,F运动的距离为物体A运动距离的一半,为；则W=FS=4N×=2J．答：拉力F在5s内所做的功为2J．点评：本题主要考查学生对：动滑轮的工作特点的了解和掌握,以及对功的计算公式的理解,是一道中档题．22．如图所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升．1若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=60N,物体上升40cm．2若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=62N,滑轮向上移动10cm．考点：动滑轮拉力的计算；滑轮组的设计与组装;专题：计算题；推理法;。
用受力分析法解滑轮组问题
用受力分析法解滑轮组问题滑轮组问题是学生物理学习的难点之一。
对于由一段绳子绕成的滑轮组，我们可以用课本上的规律：“使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力便是物重的几分之一。
”但对于一些由多段绳子绕成的滑轮组和一些不常见的滑轮组，这种方法便显得无能为力了。
如图1，若用数绳子段数的方法来解，表面上看是6段，所以F=G/6，这是不正确的。
在实际的物理教学中，我总结出了一种通过对滑轮组各部分的受力情况进行分析，从而来解滑轮组问题的方法。
现介绍给大家：首先，将滑轮组中各个滑轮及物体分别隔离开，从绳子端点处开始进行逐个分析，作出受力图，分析每个力的大小和方向时，应遵循以下几点：（1）做匀速直线运动的物体处于受力平衡状态；（2）跨过滑轮的两段绳子承担的力是相等的；（3）有作用力必有反作用力，作用力和反作用力大小相等，方向相反，分别作用在两个物体上。
每段绳子上承担的力既等于作用力也等于其反作用力。
现用此方法针对各类滑轮组问题作具体分析：一、可用来分析滑轮组的省力情况。
例一：如图2所示的滑轮组，不计动滑轮重力和摩擦，若重物的重力G为150牛，那么，提起重物所用的力F是多大？解析：我们可以通过受力分析法首先把各个滑轮及物体隔离开，每个滑轮及物体都受平衡力，分析每个滑轮的受力情况得到每段绳子上承担力的情况，可在原图上标出。
（如图2）所以G＝8F，所以F＝G/8例二：如图3，滑轮组下面吊一个重物G，它的重力为1400牛，如忽略动滑轮重力和摩擦，问拉力F为多少？解析：各滑轮的受力情况或各段绳承担力的情况及重物G的受力情况，分析如图3：所以4F＋2F＋F＝G，所以F＝G/7＝200牛。
例三、如图4所示，吊篮重力为200牛，人的重力为600牛，动滑轮的重力为10牛，不计摩擦，人用多大力拉绳，可使吊篮平衡？解析：假设人的拉力为F，则通过分析，每段绳承担的力如图4所示。
再把人、吊篮、动滑轮看成一个整体，作为研究对象，分析其受力情况如图5。
(六上)科学PPT课件 滑轮组教科版 (11张)
6.作者将此处坐车的困难抽象为人生 旅途的 苦难， 但从本 质上讲 他们同 样是想 达到目 的地而 不能达 到，想 实现理 想而不 能实现 自己所 有的理 想，实 质上还 是一场 苦旅。 所以“ 实质上 ”不能 去掉。
课堂活动是为了课堂教学目标而开展 的,如果 课堂活 动与学 生动脑 脱节,活 动与学 生情感 、态度 、价值 观的培 养脱节 ,没有 学生真 实的体 验与反 思,那么 这种课 堂活动 只能说 是一种 教学资 源的浪 费.
情境一：下列漫画中包含着科学道理
。
我的天 啦！
情境二：
真累，但是我可 以 随便哪个方 向拉
真省劲，但是 拉起来挺别扭
的。
能把两个人的优势组合一下吗？怎样组合呢？
（一）滑轮组：动滑轮和定滑轮的组合。 优点：既省力又能改变力的方向。
F1 图1
一样的滑轮数，吊起一样的 重物，只是绕线不同，则谁 F2 用的力最小？谁又最
1.银色修饰了同一个对象，同时五句 话也表 达了一 个共同 的主题,肯定了 生命的 价值， 春天必 然会来 临，谁 也无法 阻挡生 命的冲 动，显 示了生 命本生 的一种 张力。 在西方 社会中 ，银色 有其代 表的含 义，即 银色是 纯洁、 博爱、 美德和 富裕的 象征。
练习3、如图所示，每个钩码的质量是50g，滑块A在钩 码的作用下恰沿水平面匀速滑动，那么滑块A受到的摩 擦力是，不计滑轮自重及绳与轮的摩擦（ B ）
A、2.94N B、1.96N C、0.98N D、0.4N
练习4、人站在二楼阳台上，要将楼下 700N的重物拉上来 ，绳子的最大承重是 300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起 且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不 计)?
4.有人把散文阅读的基本步骤归纳为 八句话 ：先读 原文晓 大意， 再审题 目作标 记，文 题对照 定范围 ，抓住 关键再 提取， 提取之 后需整 合，经 过验证 再确立 ，语言 转换不 可少， 答案简 洁又明 晰。
动滑轮与定滑轮
示意图
定滑轮的杠杆原理
L2 L1
O L2 O
F2
F1 F2
L1=L2
L1=L2
定滑轮：动力臂等于阻
力臂的等臂杠杆，既不 省力，也不费距离，但 是可以改变力的方向。
特征：
1、绳子的一端被固定，滑轮是沿固定 的绳子滚动，所以与滑轮固定绳端的 接触点是支点；
2、滑轮的轴是可移动，此时变为受力 点； F1 3、动力的方向基本与阻力的方向一致， 基本不能改变用力方向。 4、由于阻力随滑轮一起移动，所以滑 轮受到的重力也是一部分阻力。 受力分析： F2 示意图 1、重物（阻力）是作用在滑轮轴 上的；所以阻力到支点的距离是 轮半径R； 2、动力作用在滑轮的绳子自由端， 动力到半径的距离最大为2R；根 据杠杆原理，不计滑轮的重力， 使用动滑轮最多省一半力。
1 F G总 2
3）使用滑轮组既能省力，也能改变用力的方向。 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊起物体，则 所用的力就是物重的几分之一。 1 F G总 n
四、课堂练习
1、如图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀 100 速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦） 2、如图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 100 50 的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N （动滑轮自重不计）
受力分析：
数绳子法：经实验分析表明， 有几根绳子在承担阻力，那么， 动力就是阻力的几分之一。 （不计滑轮重力和摩擦阻力）。
由于存在额外的阻力，所以 滑轮越多，效率就越低。
滑轮组：既可以省力，
又可以改变力的方向。
附课堂小结：
1）使用定滑轮不能省力，好处是可以改变用 力的方向。定滑轮实质是等臂杠杆。 2）动滑轮能省一半的力，不能改变用力的方 向。动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
滑轮力的分析
其他简单机械拾遗各类复杂机械都是由简单机械组成的，简单机械在实际生活中有普遍的应用，较深切地了解各类简单机械的特点，是后续学习的需要，也是为能更好地效劳生活生产的需要。
一、识别滑轮类型滑轮工作时轴固定不动的是定滑轮。
滑轮工作时轴移动的是动滑轮。
例1 以下图中各滑轮别离是什么滑轮。
图1 图2【解析】滑轮工作时，甲滑轮的轴不是固定的而是随物体一路移动的，因此甲滑轮是动滑轮；乙滑轮的轴是固定不动的因此乙滑轮是定滑轮。
例2以下图中各滑轮别离是什么滑轮。
图3 图4【解析】图甲中A．B均为定滑轮；图乙中C为动滑轮，D为动滑轮。
二、准确把握两种滑轮的特点（注意动滑轮上动力作用的位置）分清理想情形和实际情形的异同：相同点是距离的定量关系不变；不同点是实际情形下要考虑摩擦、绳重和动滑轮的重力。
定滑轮不省力但能改变力的方向，不省距离也不费距离。
动滑轮省一半力但费一倍的距离（动力作用在绳索的自由端是这一结论成立的条件）。
省力或费力的含义是指利用简单机械时的动力与直接（徒手）工作时所需力的大小相较较而言的；一样省距离或费距离也是指利用简单机械时的动力移动的距离与直接（徒手）工作时所需时力移动距离的大小相较较而言的。
例如“利用动滑轮时费一倍的距离”确实是指利用动滑轮提升重物时加在绳索自由端的动力移动的距离是重物移动距离的二倍，动力多移动了一个物体的距离。
例3如图5所示，匀速提升同一重物升高相同的高度h，拉力F1，F2，F3的大小关系是；动力移动的距离s1．s2．s3的大小。
例4如图6，物体重10N，加在绳索自由端的拉力F=5。
2N，滑轮重 N。
例5如图7，滑轮重2N，动力F=22N，那么物体重G物= N；当物体升高h=10cm，那么动力F移动的距离s= 。
此装置中的滑轮是滑轮。
图5 图6 图7【解析】定滑轮不省力也不省距离，因此有F1=F2=F3； s1=s2=s3=h。
同时能够明白，用定滑轮提升一样重的物体，加在绳索自由端的拉力的方向改变，拉力的大小不变（图5）。
起重机受力分析
P1=Pm 式中：αi —每个螺栓中心与回转中心连线同吊臂轴线间的夹角 Pm—单位长度上最大垂直载荷 F1=P1+nN
0
2it/i cosα d α ( i i i=1、2、3…n) 2(i-1)π t
1
2
3
4
D RD
Mx
A G2
My o θ
RA 1 2 3 4
C RC RB
B
作用在机架上的载荷 图（13）
］ ］ ］
X5
X6
σmyi=MW +N(L-z)N ［1-η
yo 2 yi
Nkyi
yi
X1 X7 ］
1 s 2+bi 1 s 2-bi
1 1+μ σmzi=3x 4πtijP·Lg［ 1-cosπ() 2 1-cosπ()
吊臂截面简图 图（3）
式中：Nkzi—任意臂段惯性矩Izi和长度L的悬臂杆的临界力。N Nkyi—任意臂段惯性矩Iyi和长度L的悬臂杆的临界力。N ti —板厚 ηxi—基本臂在x轴方向上的惯性矩和任一截面惯性矩之比。η ηyi—基本臂在y轴方向上的惯性矩和任一截面惯性矩之比。η hi —腹板宽度 bi —盖板宽度 s—导向元件中心离幅板边缘的距离，如（图4）。 p—导向元件传递的集中力，如（图5）。
LB
2 1
LB
LB
3
4
Q
L1
F1
FN A
B
θ
GB1
e f 图9(a)
h1 R 图9(b)
o
h
GB2
GB3
GB4
B A
GB1
o
α0
0 根据以上图示，将吊臂变幅惯性力忽略不计，由∑M=0得 N=φ1 （GB1 ·LB1+GB2·LB2+GB3 ·LB3+GB4·LB4）cosα+φ2（Q+q）·(R+e)cosα/nL 式中：N—变幅油缸推力L—变幅油缸力臂 e—吊臂根部铰点偏心距Q—额定起重量q—吊具重量LB—基本臂工作长度 LB1 、LB2、LB3 、LB4—分别为基本臂与其他吊臂重心至根铰点的距离φ 1 —起升冲击系数 φ2—起升动载系数R—旋转半径n—变幅油缸数
滑轮 受力分析
。
• 5．如图所示，物体A在拉力作用下沿水平 面匀速运动了一段距离S，试比较拉力F1、 F2及拉力所做的功W1、W2的大小（滑轮 重、绳重及绳与滑轮之间的摩擦不计）。 下列说法正确的是（ ）。 • A、F2＝1/2F1 W1＝W2 • B、F2＝1/2F1 W1＝1/4W2 • C、F2＝1/4F1 W1＝W2 • D、F2＝1/4F1 W1＝1/4W2
图23
• （07年北京5分） 40. 如图19所示，质量为 70kg的工人站在水平地面上，用带有货箱的滑 轮组把货物运到高处。第一次运送货物时，放 入货箱的货物质量为160kg，工人用力F1匀速拉 绳的功率为P1，货箱以0.1m/s的速度匀速上升， 地面对工人的支持力为FN1。第二次运送货物时， 放入货箱的货物质量为120kg，工人用力F2匀速 拉绳，货箱以0.2m/s的速度匀速上升，地面对 工人的支持力为FN2，滑轮组机械效率为η2。 FN1与FN2之比为15：19。（不计 • 绳重及滑轮摩擦，g取10N/kg） • 求：（1）货箱和动滑轮的总质量m； • （2）功率P1； • （3）机械效率η2。
• 2．图5所示是工厂里用来吊运货物的行车 滑轮组, 已知货箱重400N。某次作业时， 行车在钢丝绳的自由端用2000N的力，将 重6000N的货物匀速竖直提升3m，接着又 在水平方向移动6m。则行车在水平移动货 物的过程中，货物重力所做的功是 J； 在竖直提升货物的过程中，货物重力所做 的功是 J，行车滑轮组提升货物的机械 效率为 ，此装置的机械效率为 。
图10
（10-延庆二模）11．一位建筑工人要把建筑材料 运送到楼上，他使用了如图7所示的装置进行升降， 已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,人对绳 的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么 有用功和滑轮组的机械效率分别为
滑轮组系统受力分析图
滑轮组系统受力分析图1/3受力系统图示分析
（鉴于1/3系统所需拖拽力量较大，而且各部位连接件受力也大，所以尝试1/5系统）
产生的问题：
1.系统虽然绳索能够满足28KN的冲坠受力需求，但是一些器材，比如滑轮有些只标有5KN
左右的受力，所以在例如1/7的系统中几处滑轮如果用5KN的都不会安全。
也就是说只能用O型锁来代替最为妥当。
2.连接固定点的单向自动停制滑轮：以下的标示我不太明白什么意思，不知道是不是能满
足如1/7系统中固定点连接24KN的承受力。
只用作滑轮的工作负荷：2.5 kN x 2 = 5 kN
只用作滑轮的断裂负荷：10kN x 2 = 20 kN
用作自动制停滑轮的工作负荷：2.5 kN
用作自动制停滑轮的断裂负荷：4 kN。
定滑轮、动滑轮受力分析、
课前检测1．如图1所示，一根绳子绕过定滑轮，一端挂在重物G上，手执另一端，分别用F1、F2、F3拉起重物，则A．F1较大B．F2较大C．F3较大D．F1＝F2＝F32．(如图13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；二、新课内容例题1.如图，滑轮重、绳重及摩擦不计，提升的重物重均为G=100N，则F1=N，F2=N，F3=N。
延伸：.若滑轮G轮=10N,绳重及摩擦不计。
则F1=N，F2=N，F3=N。
3例题2、如图所示，物体A 重20N ，滑轮重1N ，弹簧秤示数为25N ，不计绳重和摩擦，则物体B 重( )A ．24NB ．21NC ．12ND ．23N例题3．如图所示，若物体A 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，(绳、滑轮重及摩擦不计)则F 1=_______; F 2=_______ ;F 3=_______能力提升1．如图6所示，动滑轮重0.5N ，物体重3.5N ，当OA =2OB 时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A 端所加的力应为（不计摩擦） （ ） A ．4N B ．2N C ．1N D ．0.5N图6能力提升2.图24是一个上肢力量健身器示意图。
配重A 受到的重力为1200N ，D 是动滑轮,其重力为100N ；杠杆EH 可绕O 点在竖直平面内转动，OE ∶OH ＝2∶5。
小成受到的重力为600N ，他通过细绳在H 点施加竖直向下的拉力F 1时，杠杆在水平位置平衡，此时A 对水平地面的压力恰好为零，杠杆EH 和细绳的质量均忽略不计。
求：地面对小成的支持力。
课后小测：1.如图12—22所示，弹簧秤下挂着一个重为1 N的滑轮，滑轮上用细线挂着一个1 N的小球和一个10 N重的物体，小球悬在空中，物体落在桌面上，整个装置都是静止的，这时弹簧秤的读数是A.2 NB.3 NC.11 ND.12 N2、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为___ ___N 。
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滑轮组系统受力分析图1/3受力系统图示分析
（鉴于1/3系统所需拖拽力量较大，而且各部位连接件受力也大，所以尝试1/5系统）
产生的问题：
1.系统虽然绳索能够满足28KN的冲坠受力需求，但是一些器材，比如滑轮有些只标有5KN
左右的受力，所以在例如1/7的系统中几处滑轮如果用5KN的都不会安全。
也就是说只能用O型锁来代替最为妥当。
2.连接固定点的单向自动停制滑轮：以下的标示我不太明白什么意思，不知道是不是能满
足如1/7系统中固定点连接24KN的承受力。
只用作滑轮的工作负荷：2.5 kN x 2 = 5 kN
只用作滑轮的断裂负荷：10kN x 2 = 20 kN
用作自动制停滑轮的工作负荷：2.5 kN
用作自动制停滑轮的断裂负荷：4 kN。