2019_2020学年八年级物理下册第十二章第2节滑轮课件(新版)新人教版
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人教版物理八下第十二章第二节《滑轮》新版课件(39页)
门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。
轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。
通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
轮轴相当于一个可连续转动的
杠杆，支点在轮轴的轴线上。
F1R=F2r
注意：轮轴不一定省力，关键
看动力施加在轮上还是轴上。
斜面
斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。
斜面的特点
沿斜面向上的推力：
将重物吊到二楼 ，孩子想
帮忙，却把自己吊了上去。
想想看，为什么会出现这
样的笑话？你能解释其中
的道理吗？
图中滑轮为定滑轮，大人对
绳子的拉力与重物的重力大
小相等，且小于大人自身重
力，因此大人可将重物通过
定滑轮吊到二楼。
而孩子对绳子的拉力小
于重物的重力，且重物
的重力大于孩子的重力，
因此孩子被吊到二楼。
F
h
只入不舍的“进一法”处理小数位。
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
新知探究 知识点3 轮轴与斜面
轻轻转动门把手， 司机用不大的力转动方向盘，在轴
就可以把门锁打开 上就能产生较大的力使汽车转弯
连续转动的等臂杠杆。
由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2
即Fl1=Gl2
因为l1=l2
所以F=G
探究动滑轮的特点
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记
录弹簧测力计的示数，观察重物移动
的距离和拉力作用点移动的距离。
实验结论：能省一半的力，但要费距离，且不能改变
轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。
通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
轮轴相当于一个可连续转动的
杠杆，支点在轮轴的轴线上。
F1R=F2r
注意：轮轴不一定省力，关键
看动力施加在轮上还是轴上。
斜面
斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。
斜面的特点
沿斜面向上的推力：
将重物吊到二楼 ，孩子想
帮忙，却把自己吊了上去。
想想看，为什么会出现这
样的笑话？你能解释其中
的道理吗？
图中滑轮为定滑轮，大人对
绳子的拉力与重物的重力大
小相等，且小于大人自身重
力，因此大人可将重物通过
定滑轮吊到二楼。
而孩子对绳子的拉力小
于重物的重力，且重物
的重力大于孩子的重力，
因此孩子被吊到二楼。
F
h
只入不舍的“进一法”处理小数位。
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
新知探究 知识点3 轮轴与斜面
轻轻转动门把手， 司机用不大的力转动方向盘，在轴
就可以把门锁打开 上就能产生较大的力使汽车转弯
连续转动的等臂杠杆。
由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2
即Fl1=Gl2
因为l1=l2
所以F=G
探究动滑轮的特点
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记
录弹簧测力计的示数，观察重物移动
的距离和拉力作用点移动的距离。
实验结论：能省一半的力，但要费距离，且不能改变
【最新】人教版八年级下册物理12.2《滑轮》课件(共18张PPT).ppt
议一议
F F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
讨论
你发现了什么规律？
n为承担物重的绳子段数。
F F
结论：
F
1（G n
G动）
s nh
练一练
F=100 N
F
s=10 m
s= ?
F=?
F=100 N
s=?
s=?
G=100 N h=10 m
G=? h=?
G=? h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
。2021年1月11日星期一2021/1/112021/1/112021/1/11
• 15、会当凌绝顶，一览众山小。2021年1月2021/1/112021/1/112021/1/111/11/2021
• 16、如果一个人不知道他要驶向哪头，那么任何风都不是顺风。2021/1/112021/1/11January 11, 2021
定滑轮
课堂小结
动滑轮
滑轮组
• 9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。 2021/1/112021/1/11Monday, January 11, 2021
• 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。2021/1/112021/1/112021/1/111/11/2021 5:44:59 PM • 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。2021/1/112021/1/112021/1/11Jan-2111-Jan-21 • 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。2021/1/112021/1/112021/1/11Monday, January 11, 2021 • 13、志不立，天下无可成之事。2021/1/112021/1/112021/1/112021/1/111/11/2021
八年级物理下册第十二章第2节滑轮课件(新版)新人教版
第十三页，共26页。
滑
轮
组
？ F =
G
第十四页，共26页。
滑 轮 组
？ F =
G
第十五页，共26页。
探究(tànjiū)滑轮组的特点 F
F
G
2段绳子承
担
F
2段绳G子承 担
第十六页，共26页。
3段绳G子承 担
F
FG
F G
G
实验(shíyàn)结果：
拉力F的大小与吊起动滑
轮的绳子(shéng zi)段数
F2=G+G动
第十二页，共26页。
定滑轮虽然能改变力的方向，使我们(wǒ men)工作 方便，但不能省力；
()
二
而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向
，使用时经常感觉(gǎnjué)不便．
滑
轮
组 于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，
Байду номын сангаас
把它们(tā men)各自的优点结合起来，这样就组成
了滑轮组．
第二十六页，共26页。
第二十页，共26页。
3.小李的质量为50 kg,可以(kěyǐ)举起80 kg的杠铃;小胖的质量
为70 kg,可以(kěyǐ)举起60 kg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( )
B
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
盘山公路为什么要修得“曲曲 折折(qǔ qǔ shé shé)”？
第二页，共26页。
生活中常见(chánɡ jiàn)的滑轮
抢修现场 (xiànchǎng) 用到的滑轮
2019-2020学年人教版八年级下册物理课件：12.2滑轮
1. 确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承 担动滑轮重力和物体重力。
2. 确定动滑轮个数。
（1）当 n 为偶数时，动滑轮的个数是： 。 （2）当 n 为奇数时，动滑轮的个数是: 。
3. 确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定， 偶数减一定，变向加一定。”
滑轮组的绕法
（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个 数为基数，按“一动配一定，偶数减一定” 来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一 个定滑轮；但当 n 为偶数时，定滑轮的个数 等于“动滑轮的个数减一个”。
注意 如果忽略摩擦和动滑轮的重，则有2F1＝ G 。
使用动滑轮可以省一半力。
定滑轮
（1）可以改变用力方向。 （2）既不省力也不费力，也不省距离。 （3）本质上，相当于一个等臂杠杆。
动滑轮
（1）不能改变用力方向。 （2）能省一半力，但费一倍距离。F= ； s=2h 。 （3）本质上，相当于一个动力臂为阻力 臂 2 倍的省力杠杆。
收集数据，将测量数据填入下表。
探究 动滑轮的特点。
结论 使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力 的方向。
例题 如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下 列说法中正确的是（ B ）。
A. 它是定滑轮，用它可以省力 B. 它是定滑轮，用它可以改变力的方向 C. 它是动滑轮，用它可以省力 D. 它是动滑轮，用它可以改变力的方向
动滑轮的实质
支点还是滑轮的圆心吗？ 杠杆的支点在 O 点处。
∵G·R＝2R·F
∴F＝ ＝
L1 O
L2
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，但要多费一倍距离。
思考 动滑轮中，若拉力 F 沿斜上方拉，F＝ 吗？
∵动力臂L1减小
2. 确定动滑轮个数。
（1）当 n 为偶数时，动滑轮的个数是： 。 （2）当 n 为奇数时，动滑轮的个数是: 。
3. 确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定， 偶数减一定，变向加一定。”
滑轮组的绕法
（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个 数为基数，按“一动配一定，偶数减一定” 来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一 个定滑轮；但当 n 为偶数时，定滑轮的个数 等于“动滑轮的个数减一个”。
注意 如果忽略摩擦和动滑轮的重，则有2F1＝ G 。
使用动滑轮可以省一半力。
定滑轮
（1）可以改变用力方向。 （2）既不省力也不费力，也不省距离。 （3）本质上，相当于一个等臂杠杆。
动滑轮
（1）不能改变用力方向。 （2）能省一半力，但费一倍距离。F= ； s=2h 。 （3）本质上，相当于一个动力臂为阻力 臂 2 倍的省力杠杆。
收集数据，将测量数据填入下表。
探究 动滑轮的特点。
结论 使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力 的方向。
例题 如图所示，国旗杆顶部装有一个滑轮，下 列说法中正确的是（ B ）。
A. 它是定滑轮，用它可以省力 B. 它是定滑轮，用它可以改变力的方向 C. 它是动滑轮，用它可以省力 D. 它是动滑轮，用它可以改变力的方向
动滑轮的实质
支点还是滑轮的圆心吗？ 杠杆的支点在 O 点处。
∵G·R＝2R·F
∴F＝ ＝
L1 O
L2
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，但要多费一倍距离。
思考 动滑轮中，若拉力 F 沿斜上方拉，F＝ 吗？
∵动力臂L1减小
初二物理下册《第12章第2节滑轮》课件(新版)新人教版
初二物理下册《第12章第2 节滑轮》课件（新版）新人
教版
•滑轮
•生活中的滑轮
•动手尝试
• 小组合作：采用绳和一个滑 轮提升将货物提到高处，你有什 • 么方法？ • 请用钩码替代重物来模拟．
•你是这么 做的吗？
•实验：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时
，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特 点．
• A．探究一个定滑轮和一个 动滑轮组成滑轮组的绕线方法；
• B．探究由一个定滑轮和一个动滑轮组 成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况．
• a．绕成两段绳子承担重物，由铁架台 竖杆上的等距离红线格测定动力作用点（绳 端）移动的距离 s和砝码升高的距离 h的关系 ．
•结论：可知Ｆ＝Ｇ／２，s ＝2 h．
• b．绕成三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的 大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由 铁架台竖杆上的等距离红线格测定．
• 结论：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．
•C．探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移 动距离的情况．
•a．绕成四段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／4，
• 在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上 四、五条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动 的距离可以直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑 轮组时也同样．钩码尽可能大些，滑轮质量尽可能小些
•请在实验过程中填表
•表1 使用定滑轮提升物体
•物重
G
•拉力F
•物体上
升距离h
•大 •方向 小
•绳端（拉 力作用点 ）移动距
•L2 •L1 •O
•L2 •O
•F
•F1
2
•L1=L2
•F2 •L1=L2
教版
•滑轮
•生活中的滑轮
•动手尝试
• 小组合作：采用绳和一个滑 轮提升将货物提到高处，你有什 • 么方法？ • 请用钩码替代重物来模拟．
•你是这么 做的吗？
•实验：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时
，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特 点．
• A．探究一个定滑轮和一个 动滑轮组成滑轮组的绕线方法；
• B．探究由一个定滑轮和一个动滑轮组 成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况．
• a．绕成两段绳子承担重物，由铁架台 竖杆上的等距离红线格测定动力作用点（绳 端）移动的距离 s和砝码升高的距离 h的关系 ．
•结论：可知Ｆ＝Ｇ／２，s ＝2 h．
• b．绕成三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的 大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由 铁架台竖杆上的等距离红线格测定．
• 结论：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．
•C．探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移 动距离的情况．
•a．绕成四段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／4，
• 在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上 四、五条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动 的距离可以直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑 轮组时也同样．钩码尽可能大些，滑轮质量尽可能小些
•请在实验过程中填表
•表1 使用定滑轮提升物体
•物重
G
•拉力F
•物体上
升距离h
•大 •方向 小
•绳端（拉 力作用点 ）移动距
•L2 •L1 •O
•L2 •O
•F
•F1
2
•L1=L2
•F2 •L1=L2
人教版八年级物理下册第十二章第2节滑轮课件
G物 少？ F＝
1 5
(G动+G物）
如图所示,物体A重G＝80N,在F＝60N拉力下匀速 前进,此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N.
（滑轮及绳子自重与摩擦不计）
对于滑轮组 T=2F=120N
N
. F=60N T A
f
对于物体A
G
1:竖直方向上有一对平衡力N和G G=N=80N
2:水平方向上有一对平衡力T和f f=T=120N
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
滑轮：
周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。
两位工人都使用了滑轮，但组装方式方 式明显不一样，它们有什么不同？各有 什么特点呢？
甲
乙
定滑轮和动滑轮
F
F
定滑轮 —轴不随物动
动滑轮 —轴随物动
定滑轮 使用定滑轮为什么不省力？（忽略各种摩擦）
l2 l1 O
G h sF
1.支点在圆心O处
定滑轮的特点
1、 F=G，不省力也不费力
2、可以改变作用力的方向 3、拉力移动距离s等于
物体上升距离h，即s=h
4、实质是等臂杠杆
h s
动滑轮
使用动滑轮为什么省力？（忽略摩擦、轮重 等）
1.支点在边缘O处
F1
2.动力臂L1为阻力臂L2的2倍。
L1
O 动力F为阻力G的1/2
L2 3.动滑轮实质是动力臂为阻F力＝臂122G
倍的杠杆，省力杠杆。
4.拉力的方向与重物的移动方向相同。
G
省一 总结结：使用动滑轮可以＿半＿力＿，但不能改变 动力的＿方＿向＿。
动滑轮的特点
F s
1：F= 12（G物+G动） 省一半力 2：不能改变动力方向
八年级物理下册第12章第2节滑轮课件新人教版
＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
N
因为
. F T A
F＝
1 2
f
f 所以
f=2F=120N
综合分析得：
G 1:竖直方向上有一对平衡力N和G
G=N=80N
2:水平方向上有一对平衡力T和f T=f=120N
结论：使用定滑轮不省＿力＿，但可以改变施力的＿方＿向
定滑轮 1.定滑轮：位置固定不动的滑轮 2.特点：不能省力，但可以改变力的方向,s＝h 3.实质：等臂杠杆 L1＝ L2 F＝G （不计摩擦）
动滑轮 A:支点在边缘O处
F
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
.O l1
动力F为阻力G的
1 2
倍
F＝
1 2
的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0＿N
（动滑轮自重不计）
3.如图所示的四个滑轮组中，图＿(＿b ＿) 可省一半力，图 ＿( ＿c ＿) 最费力，图＿(a＿) ＿和图＿＿(d＿) 用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下
匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿12＿0N＿
G
1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
l2 G
2.在上述情况下，动力是阻力的
1 2
即
F＝
1 2
G
3.拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论：使用动滑轮可以＿省＿力＿，但不能改变施力的＿方＿向＿。
动滑轮
1.动滑轮：位置随重物移动的滑轮。
2.特点：省一半力，但不能改变力的方向。 S＝2h
3.实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆 L1＝2 L2 F＝1/2（G物＋G动） （不计摩擦）
八年级下册物理人教版第十二章 第二节 滑轮(共12张PPT)
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
F=G/3 S=3h
不能改变力的方向
人教版八年级物理
8
2020/1/22
学 以 致 用 五.滑轮的应用
人教版八年级物理
9
2020/1/22
学 以 致 用 五.滑轮的应用
1.其中属于定滑轮的有 4 个，属于动滑轮有__2__ 个；
2.若衣服和晾衣架的总重为80N，不计动滑轮重、 绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝___2_0____N；
1.探究目的：通过滑轮竖直拉起重物时，
是否省力、 是否省距离、能否改变力的方向
2.如何探究这些特点？需要记录哪些数据？
滑轮类型
是否省力
物重 拉力 G/N F/N
是否省距离
能否改变 力的方向
重物移动的 绳端移动的 重物移 拉力
距离h/cm 距离s/cm 动方向 方向
定滑轮
动滑轮 G动=
竖直拉起
人教版八年级物理
人教版八年级物理
11
2020/1/22
课 后 作业
一、完成《学案》上习题。 二、阅读“科学世界”《轮轴和斜面》。
人教版八年级物理
12
2020/1/22
匀速缓慢
6
2020/1/22
合 作 探 究 三.探究定滑轮、动滑轮的使用特点
F
FF
（不计动滑轮重 和绳重、摩擦）
G
F=G S=h
能改变力的方向
人教版八年级物理
G
F=G/2 S=2h
不能改变力的方向
7
2020/1/22
合 作 探 究 四.分析并验证滑轮组的使用特点
F F
F=G/2 S=2h
能改变力的方向
周边 有凹槽 ； 中间 有转轴； 两端 有挂钩。
F=G/3 S=3h
不能改变力的方向
人教版八年级物理
8
2020/1/22
学 以 致 用 五.滑轮的应用
人教版八年级物理
9
2020/1/22
学 以 致 用 五.滑轮的应用
1.其中属于定滑轮的有 4 个，属于动滑轮有__2__ 个；
2.若衣服和晾衣架的总重为80N，不计动滑轮重、 绳重及摩擦，静止时绳的拉力F＝___2_0____N；
1.探究目的：通过滑轮竖直拉起重物时，
是否省力、 是否省距离、能否改变力的方向
2.如何探究这些特点？需要记录哪些数据？
滑轮类型
是否省力
物重 拉力 G/N F/N
是否省距离
能否改变 力的方向
重物移动的 绳端移动的 重物移 拉力
距离h/cm 距离s/cm 动方向 方向
定滑轮
动滑轮 G动=
竖直拉起
人教版八年级物理
人教版八年级物理
11
2020/1/22
课 后 作业
一、完成《学案》上习题。 二、阅读“科学世界”《轮轴和斜面》。
人教版八年级物理
12
2020/1/22
匀速缓慢
6
2020/1/22
合 作 探 究 三.探究定滑轮、动滑轮的使用特点
F
FF
（不计动滑轮重 和绳重、摩擦）
G
F=G S=h
能改变力的方向
人教版八年级物理
G
F=G/2 S=2h
不能改变力的方向
7
2020/1/22
合 作 探 究 四.分析并验证滑轮组的使用特点
F F
F=G/2 S=2h
能改变力的方向
周边 有凹槽 ； 中间 有转轴； 两端 有挂钩。
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第十二章 简单机械
知识点一 定滑轮和动滑轮
概念 特点
定滑轮
动滑轮
轴固定不动的滑轮
轴可以随物体一起运动的滑轮
不省力也不省距离,可以改变力 可以省力,但费距离,且不能改变
的方向
力的方向
说明 (1)从理论上看,使用定滑轮不省力也不费力,但由于摩擦力的存在,
实际动力要大于阻力。使用动滑轮可以省力,当F竖直向上拉动时,在不计
答案 C 点拨 解答在水平方向上使用滑轮和滑轮组问题时,要注意此时克服的是 物体与水平面间的摩擦力。对于复杂不便直接观察的“水平使用的滑轮 和滑轮组”,可以将图形顺时针或逆时针旋转90°变为“竖直”来帮助我 们分析。
易错点 动滑轮不一定都省一半的力
例 如图12-2-6所示,物体A重60 N,当滑轮在力F的作用下,以0.4 m/s的速
1
f=2
×200
N=100 N。
3.(2017广西柳州城中一模)如图12-2-3所示,被匀速提升的物体重100 N,动
滑轮重5 N,忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F是
N。动滑轮实
质是一个
杠杆。
图12-2-3 答案 52.5 省力
解析 因为忽略绳重和摩擦,所以匀速提升物体时绳子自由端的拉力:F=
G物
2
D.F= G ,a的读数等于G
2
答案 B 由图可知,与动滑轮相连的绳子有2段,则 F= G ;与动滑轮相连的
2
两段绳子是由一条绳子缠绕而成,因此绳子上的拉力都相等,a的读数等于
F。
2.(独家原创试题)如图12-2-6所示的装置中,物体重为G,不计绳重,若使重 物匀速下降时的拉力为F,则使重物匀速上升时的拉力为 ( )
题型二 滑轮及滑轮组的水平使用 例2 (2019河南郑州模拟)如图12-2-5所示,物体A重120 N,在重力为GB的物 体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f。 如果在A上加一个水平向左、大小为180 N的拉力F(注:图中未画出),当物 体B匀速上升时(不计摩擦、绳重及滑轮重),则下列选项正确的是 ( )
答案 C 用100 N的拉力提起重150 N的物体,必然是一个可以省力的简 单机械。杠杆、斜面可以省力;定滑轮只能改变力的方向,不可以省力;动 滑轮可以省力。因此定滑轮不能用100 N的拉力提起重150 N的物体,故正 确答案为C。
2.如图所示是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕绳方式,摩擦和绳重不计, 起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力 ( )
答案 D 在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下:A图是定滑轮,由定滑轮
的特点可知,不省力,即FA=G;B图是动滑轮,由动滑轮的特点可知,省一半的
力,即FB=
1 2
G;C图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则FC=
1 2
G;D图是滑
轮组,绕在动滑轮上的绳子有3股,则FD=1 G。由以上分析可知:在滑轮重、
2
5.(2018四川成都高新区二模)在图12-2-4中用线代表绳子,将两个滑轮连成 省力的滑轮组,人用力往下拉绳使重物升起。
图12-2-4
答案 如图所示
解析 人用力往下拉绳使重物升起,因此人的动力方向向下,重物运动方向 向上,故由两根绳子承担物重,绳子一端固定在定滑轮上。
1.(2019湖南永州模拟)在日常生活中,用100 N的拉力不能提起重150 N的 物体的简单机械是 ( ) A.杠杆 B.斜面 C.一个定滑轮 D.一个动滑轮
线,只计算“提升”动滑轮的绳子段数。如图12-2-2甲所示,有4段绳子吊
着动滑轮,n甲=4;如图乙所示,有5段绳子吊着动滑轮,n乙=5。
图12-2-2
例2 用相同的滑轮组装成如图所示的滑轮组, 用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是 ( )
解析
在不计滑轮自重、绳重及摩擦的情况下,FA=
G 2
图12-2-5 A.GB=30 N B.GB=90 N
C.f=90 N
D.f=180 N
解析 由图可知,该滑轮组左侧为动滑轮,右侧为定滑轮。物体A在物体B 的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,可知物体A所受摩擦力等于绳子 的拉力,由动滑轮的特点可知,f=2GB,在A上加一个水平向左、大小为180 N 的拉力F,物体B匀速上升,物体A所受摩擦力变为向右,可得F-f=2GB,计算可 得,f=90 N,GB =45 N,故答案为C。
2
G动
100N
=2
5
N
=52.5
N。动滑轮实质是一个省力杠杆。
知识点二 滑轮组 4.(2019上海宝山二模)在图所示中,用轻质滑轮匀速提升同一重物G,所用 拉力F最小的是图 ( )
答案 D A、B中,定滑轮只改变力的方向,不会省力, F=G;C中,F=2G;D 中,F= G 。因此答案为D。
图12-2-3
解析 甲图由一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,当n=3时最省力,绳子 的固定端固定在动滑轮上。乙图中的滑轮组要求用80 N的力提起重300 N
的物体,可以求出物重与拉力之比为: G物 = 300N =3.75,故该滑轮组承担物
F拉 80N
重的绳子的段数n应为4。
答案 如图12-2-4所示
例1 如图12-2-1所示,古代护城河吊桥上安装的 滑轮A是 ( )
图12-2-1 A.动滑轮,能省力 B.定滑轮,能改变力的方向 C.定滑轮,能省力
D.动滑轮,能改变力的方向
解析 从图中可以看出,护城河吊桥上安装的滑轮是一个定滑轮,不能省 力,但能改变力的方向。 答案 B
知识点二 滑轮组 1.概念 把动滑轮和定滑轮组合在一起,构成滑轮组。 2.特点 滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,但是费距离。
5.(2018山东临沂模拟)某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧 测力计缓慢提起钩码,如图12-2-9(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、 乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观 察图中的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。
3
绳重及摩擦不计的情况下最省力的是D。
1.(2019湖南邵阳绥宁模拟)用如图12-2-5所示的滑轮组提起重为G的物体, 图中a是弹簧测力计,不计滑轮和弹簧测力计的重力及轮与轴的摩擦,则 ()
图12-2-5
A.F= G ,a的读数等于F
3
C.F= G ,a的读数等于G
3
B.F= G ,a的读数等于F
通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳
自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为
N。若5 s内坠砣串下
降了40 cm。则输电线A端向左移动速度是
m/s。(g取10 N/kg,不
考虑钢绳的热胀冷缩)
图12-2-7
答案 1×104 0.04
解析 坠砣的总重力G=20mg=20×25 kg×10 N/kg=5×103 N,坠砣处为定滑
摩擦和绳重的情况下,F= 1 (G动+G物),由于摩擦和绳重的存在,F> 1 (G动+G物),
2
2
但绳端移动的距离却刚好是重物移动距离的二倍。
(2)在这里,我们所讲的动滑轮的轴要和重物一起运动,如果动滑轮的轴不
是和重物一起运动而是和动力一起运动就不能简单地说能省一半的力了,
我们可以根据受力分析及动滑轮的特点对这种情况进行研究。
,FB=G,
FC=
G 3
,FD=
G 2
,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
FC最小,因此答案为C。
答案 C
题型一 滑轮组的组装及设计 例1 (2017山东泰安肥城期末)如图12-2-3所示,用甲、乙两个滑轮组提起 重物时,甲滑轮组的绕绳方法最省力,乙滑轮组用80 N的力提起了重300 N 的物体(不计摩擦和动滑轮重、绳重)。请你画出两个滑轮组的绕绳方 法。
图12-2-4
方法归纳 解答“滑轮组的组装及设计”问题时,一般要按照以下思路解
答:
①求
求承担物重的绳子的“段数”
求G物解方G法动 有两种,一是根据n=
F
去求,当G物+G动不能被
F整除时,要采用“只入不舍” 的方法来处理小数位hs ;二是根据 移动距离的关系n= 来求
②定
确定动滑轮的“个数”
根据求出的绳子的段数n来确 定。当n2-n1为奇数时,动滑轮的个 数N= ;当nn为偶数时,动滑轮
轮,只改变力的方向,不改变力的大小,因此钢绳受到的拉力F绳=G=5×103 N;
输电线处为一个动滑轮,输电线处受到的拉力F电=2F绳=2×5×103 N=1×104
N;5
s内坠砣串下降了40
cm,则输电线移动了20
cm,则输电线的速度v=
s t
=
0.2m =0.04 m/s。
5s
4.如图12-2-8所示,滑轮A、B组成滑轮组,滑轮
着石滚的另一端用力将石滚沿地面匀速滚动,如图12-2-2所示,若石滚重2 0
00 N,匀速滚动时与地面间的滚动摩擦力约为200 N,则该装置相当于一个
,拉力的大小为
N。
图12-2-2
答案 动滑轮 100
解析 由图知,该装置相当于一个动滑轮,用力拉着石滚运动时,克服的是
石滚与地面间的摩擦力,因为动滑轮可以省一半的力,故拉力F=12
答案 D 如图所示,F1提起下面的重物和其中一个动滑轮,2股绳子承担
物重,根据F=
1 n
(G+G动)可知,F1=
1 2
×(10
N+1
N)=5.5
N,同理,F=
1 2
×(5.5
N+1
N)=3.25 N。
4.(2018湖南长沙模拟)使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮 重、绳重和摩擦)最省力的装置是 ( )
知识点一 定滑轮和动滑轮
概念 特点
定滑轮
动滑轮
轴固定不动的滑轮
轴可以随物体一起运动的滑轮
不省力也不省距离,可以改变力 可以省力,但费距离,且不能改变
的方向
力的方向
说明 (1)从理论上看,使用定滑轮不省力也不费力,但由于摩擦力的存在,
实际动力要大于阻力。使用动滑轮可以省力,当F竖直向上拉动时,在不计
答案 C 点拨 解答在水平方向上使用滑轮和滑轮组问题时,要注意此时克服的是 物体与水平面间的摩擦力。对于复杂不便直接观察的“水平使用的滑轮 和滑轮组”,可以将图形顺时针或逆时针旋转90°变为“竖直”来帮助我 们分析。
易错点 动滑轮不一定都省一半的力
例 如图12-2-6所示,物体A重60 N,当滑轮在力F的作用下,以0.4 m/s的速
1
f=2
×200
N=100 N。
3.(2017广西柳州城中一模)如图12-2-3所示,被匀速提升的物体重100 N,动
滑轮重5 N,忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F是
N。动滑轮实
质是一个
杠杆。
图12-2-3 答案 52.5 省力
解析 因为忽略绳重和摩擦,所以匀速提升物体时绳子自由端的拉力:F=
G物
2
D.F= G ,a的读数等于G
2
答案 B 由图可知,与动滑轮相连的绳子有2段,则 F= G ;与动滑轮相连的
2
两段绳子是由一条绳子缠绕而成,因此绳子上的拉力都相等,a的读数等于
F。
2.(独家原创试题)如图12-2-6所示的装置中,物体重为G,不计绳重,若使重 物匀速下降时的拉力为F,则使重物匀速上升时的拉力为 ( )
题型二 滑轮及滑轮组的水平使用 例2 (2019河南郑州模拟)如图12-2-5所示,物体A重120 N,在重力为GB的物 体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f。 如果在A上加一个水平向左、大小为180 N的拉力F(注:图中未画出),当物 体B匀速上升时(不计摩擦、绳重及滑轮重),则下列选项正确的是 ( )
答案 C 用100 N的拉力提起重150 N的物体,必然是一个可以省力的简 单机械。杠杆、斜面可以省力;定滑轮只能改变力的方向,不可以省力;动 滑轮可以省力。因此定滑轮不能用100 N的拉力提起重150 N的物体,故正 确答案为C。
2.如图所示是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕绳方式,摩擦和绳重不计, 起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力 ( )
答案 D 在不计滑轮重、绳重和摩擦的情况下:A图是定滑轮,由定滑轮
的特点可知,不省力,即FA=G;B图是动滑轮,由动滑轮的特点可知,省一半的
力,即FB=
1 2
G;C图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子有2股,则FC=
1 2
G;D图是滑
轮组,绕在动滑轮上的绳子有3股,则FD=1 G。由以上分析可知:在滑轮重、
2
5.(2018四川成都高新区二模)在图12-2-4中用线代表绳子,将两个滑轮连成 省力的滑轮组,人用力往下拉绳使重物升起。
图12-2-4
答案 如图所示
解析 人用力往下拉绳使重物升起,因此人的动力方向向下,重物运动方向 向上,故由两根绳子承担物重,绳子一端固定在定滑轮上。
1.(2019湖南永州模拟)在日常生活中,用100 N的拉力不能提起重150 N的 物体的简单机械是 ( ) A.杠杆 B.斜面 C.一个定滑轮 D.一个动滑轮
线,只计算“提升”动滑轮的绳子段数。如图12-2-2甲所示,有4段绳子吊
着动滑轮,n甲=4;如图乙所示,有5段绳子吊着动滑轮,n乙=5。
图12-2-2
例2 用相同的滑轮组装成如图所示的滑轮组, 用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是 ( )
解析
在不计滑轮自重、绳重及摩擦的情况下,FA=
G 2
图12-2-5 A.GB=30 N B.GB=90 N
C.f=90 N
D.f=180 N
解析 由图可知,该滑轮组左侧为动滑轮,右侧为定滑轮。物体A在物体B 的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,可知物体A所受摩擦力等于绳子 的拉力,由动滑轮的特点可知,f=2GB,在A上加一个水平向左、大小为180 N 的拉力F,物体B匀速上升,物体A所受摩擦力变为向右,可得F-f=2GB,计算可 得,f=90 N,GB =45 N,故答案为C。
2
G动
100N
=2
5
N
=52.5
N。动滑轮实质是一个省力杠杆。
知识点二 滑轮组 4.(2019上海宝山二模)在图所示中,用轻质滑轮匀速提升同一重物G,所用 拉力F最小的是图 ( )
答案 D A、B中,定滑轮只改变力的方向,不会省力, F=G;C中,F=2G;D 中,F= G 。因此答案为D。
图12-2-3
解析 甲图由一个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,当n=3时最省力,绳子 的固定端固定在动滑轮上。乙图中的滑轮组要求用80 N的力提起重300 N
的物体,可以求出物重与拉力之比为: G物 = 300N =3.75,故该滑轮组承担物
F拉 80N
重的绳子的段数n应为4。
答案 如图12-2-4所示
例1 如图12-2-1所示,古代护城河吊桥上安装的 滑轮A是 ( )
图12-2-1 A.动滑轮,能省力 B.定滑轮,能改变力的方向 C.定滑轮,能省力
D.动滑轮,能改变力的方向
解析 从图中可以看出,护城河吊桥上安装的滑轮是一个定滑轮,不能省 力,但能改变力的方向。 答案 B
知识点二 滑轮组 1.概念 把动滑轮和定滑轮组合在一起,构成滑轮组。 2.特点 滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向,但是费距离。
5.(2018山东临沂模拟)某小组同学研究动滑轮的使用特点,他们先用弹簧 测力计缓慢提起钩码,如图12-2-9(a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、 乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示。请仔细观 察图中的操作和弹簧测力计的示数,然后归纳得出结论。
3
绳重及摩擦不计的情况下最省力的是D。
1.(2019湖南邵阳绥宁模拟)用如图12-2-5所示的滑轮组提起重为G的物体, 图中a是弹簧测力计,不计滑轮和弹簧测力计的重力及轮与轴的摩擦,则 ()
图12-2-5
A.F= G ,a的读数等于F
3
C.F= G ,a的读数等于G
3
B.F= G ,a的读数等于F
通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25 kg,不计滑轮和钢绳
自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为
N。若5 s内坠砣串下
降了40 cm。则输电线A端向左移动速度是
m/s。(g取10 N/kg,不
考虑钢绳的热胀冷缩)
图12-2-7
答案 1×104 0.04
解析 坠砣的总重力G=20mg=20×25 kg×10 N/kg=5×103 N,坠砣处为定滑
摩擦和绳重的情况下,F= 1 (G动+G物),由于摩擦和绳重的存在,F> 1 (G动+G物),
2
2
但绳端移动的距离却刚好是重物移动距离的二倍。
(2)在这里,我们所讲的动滑轮的轴要和重物一起运动,如果动滑轮的轴不
是和重物一起运动而是和动力一起运动就不能简单地说能省一半的力了,
我们可以根据受力分析及动滑轮的特点对这种情况进行研究。
,FB=G,
FC=
G 3
,FD=
G 2
,ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
FC最小,因此答案为C。
答案 C
题型一 滑轮组的组装及设计 例1 (2017山东泰安肥城期末)如图12-2-3所示,用甲、乙两个滑轮组提起 重物时,甲滑轮组的绕绳方法最省力,乙滑轮组用80 N的力提起了重300 N 的物体(不计摩擦和动滑轮重、绳重)。请你画出两个滑轮组的绕绳方 法。
图12-2-4
方法归纳 解答“滑轮组的组装及设计”问题时,一般要按照以下思路解
答:
①求
求承担物重的绳子的“段数”
求G物解方G法动 有两种,一是根据n=
F
去求,当G物+G动不能被
F整除时,要采用“只入不舍” 的方法来处理小数位hs ;二是根据 移动距离的关系n= 来求
②定
确定动滑轮的“个数”
根据求出的绳子的段数n来确 定。当n2-n1为奇数时,动滑轮的个 数N= ;当nn为偶数时,动滑轮
轮,只改变力的方向,不改变力的大小,因此钢绳受到的拉力F绳=G=5×103 N;
输电线处为一个动滑轮,输电线处受到的拉力F电=2F绳=2×5×103 N=1×104
N;5
s内坠砣串下降了40
cm,则输电线移动了20
cm,则输电线的速度v=
s t
=
0.2m =0.04 m/s。
5s
4.如图12-2-8所示,滑轮A、B组成滑轮组,滑轮
着石滚的另一端用力将石滚沿地面匀速滚动,如图12-2-2所示,若石滚重2 0
00 N,匀速滚动时与地面间的滚动摩擦力约为200 N,则该装置相当于一个
,拉力的大小为
N。
图12-2-2
答案 动滑轮 100
解析 由图知,该装置相当于一个动滑轮,用力拉着石滚运动时,克服的是
石滚与地面间的摩擦力,因为动滑轮可以省一半的力,故拉力F=12
答案 D 如图所示,F1提起下面的重物和其中一个动滑轮,2股绳子承担
物重,根据F=
1 n
(G+G动)可知,F1=
1 2
×(10
N+1
N)=5.5
N,同理,F=
1 2
×(5.5
N+1
N)=3.25 N。
4.(2018湖南长沙模拟)使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮 重、绳重和摩擦)最省力的装置是 ( )