认识滑轮
滑轮原理
外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢？我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。
（）定滑轮可以看出一种变形的杠杆，由图1定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： ，即使用定滑轮不省力。
（2）动滑轮在使用时，同样可以想当的杠杆。图2中杠杆的支点在哪里？，由图可知，动滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： 。 滑轮组
1．定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。
2．特点：既能省力又能改变力的方向
重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。
课堂小结：
1、使用定滑轮可以___________，既不能___________, 又不能 ____________。
2、使用动滑轮可以_______________，但不能________________。
3、定滑轮的实质是_______________，动滑轮的实质是___________________________。
滑轮绕线问题
第一类：自由端绳子拉力方向已知类
对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题，一般采用 从自由端绳子处入手，逆着拉力方向由外向里的绕线方法。 例1 如图1所示，要求滑轮自由端的 绳拉力方向向上，请在图中用笔画线， 设计出符合要求的滑轮组绕线。
例2 如图2（上）,住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图3所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。
图1
图2 图1
图2
第二类：自由端绳子拉力方向未知类
对于自由端绳子拉力方向未知的问题，通常采用由里向外的绕线方法。
此类问题又可细分为两小类：
1、承担物重的绳子段数可确定类
当题目已知被提起重物的重G及自由端的绳拉力F，或者已知自由端的绳移动距离S及重物被提升的高度h时，可先根据题目的具体条件，运用n=G/ F或n=S / h确定出承担物重的绳子段数n，然后依据“奇动偶定”（当绳子的段数为奇数时，绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上；当绳子的段数为偶数时，绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上）的规律确定出绳固定端的位置，然后从绳固定端开始，由里向外进行绕线。
例3 用图3（下）所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物，要求拉力为物重的二分之一（忽略摩擦以及绳和滑轮的重力），请在图中画出绳子的绕法。
例4 用图4（上）所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物，要求绳子的自由端拉过
3 m 时，重物升高1m，请在图中画出绳子的绕法。
2、承担物重的绳子段数不可确定类
自由端绳子拉力方向未知，且根据题意不容易确定绳固定端位置时，由于绳的固定端不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况，因此可以采取尝试的方法得到符合要求的绳子绕法。
例5在图5（下）中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。
例6 欲利用图6（上）所示的3个滑轮组成滑轮组，请补画出该滑轮组完整的绕线。
图3 图4
图5
图6
课堂练习一
一、填空
1．定滑轮实质是___ __杠杆，使用定滑轮可以改变_______，但它不能__ __。2．动滑轮实质是___ __的杠杆，使用动滑轮可以___ _力，但___ _改变力的方向。3．如图所示的甲、乙两个装置中各使用了一个滑轮。其中甲图中的滑轮是______滑轮，乙图中的滑轮是______滑轮。
4．用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提升重物时，人对绳子的拉力是70 N，则可匀速提起_______N或_______N的重物。
5．如图所示，有四个滑轮组，若分别用来把60 N的重物提起。在动滑轮、绳重和摩擦不计的情况下，则F1=______N，F2=_________N，F3=_________N，F4=_________N。
6、如图所示，B物重50N，滑轮的自重不计，绳子的一端固定在地上，
当滑轮A在力F的作用下匀速上升时，拉力F等于______N．(摩擦不计)
7、用如图所示的两种不同连接方式的滑轮组分别匀速提起同一重为400牛的B物体，那么拉绳子的力的大小F1＝______牛，F2＝_______牛(滑轮、绳的重及有关的摩擦不计)．
第6题图
二、选择题
1．如图所示的滑轮匀速提升重物，那么( )
A ．F 1方向的拉力最小
B ．F 2方向的拉力最小
C ．F 3方向的拉力最小
D ．三个方向的拉力都一样大
2．如图所示的装置中，甲物重5 N ，乙物重3 N 。甲、乙均保 持静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测 力计的示数分别是( )
A ．0 N ，3 N
B ．0 N ，5 N
C ．2 N ，5 N
D ．2 N ，3 N
3．如图所示，动滑轮重2 N ，弹簧秤的示数为10N ，则拉力F 和物体的重为( )
A ．20N ，18N
B ．10N ，18N
C ．18N ，10N
D ．20N,20N 4．在不计机械自重和摩擦情况下，能用10N 的拉力不能提起重20N 物体的简单机械是( )
A ．一个动滑轮
B ．一个定滑轮
C ．杠杆
D ．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
5．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F 1、F 2和F 3，则它们的大小关系正确的是( )
A ．F 3＜F 1＜F 2
B ．F 1＜F 2＜F 3
C ．F 2＜F 1＜F 3
D ．F 3＜F 2＜F 1
6．一位同学双手的最大拉力为500牛，现在他用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，最多能提起的物重为( )
A ．500牛
B ．1000牛
C ．1500牛
D ．250牛
课堂练习二
1、动滑轮的实质是 （ ）
A.动力臂等于阻力臂的杠杆
B.动力臂为阻力臂2倍的杠杆
C.阻力臂为动力臂2倍的杠杆
D.是为了减小摩擦，与杠杆无关 2、使用滑轮组时，下列说法正确的是（ ）
A ．既能省力，又能省距离
B ．既能省力，又能改变力的方向
C ．只能省力，但不能改变力的方向
D ．只能改变力的方向，但不能省力
3、用如图所示的滑轮组匀速提起600N 的重物时，
人手实际需提供的拉力应该是（ ）
A ．小于200N
B ．等于200N
C ．大于200N
D ．大于
300N
第3题图
4、下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是 （ ）
A ．一定是省力的，又能改变力的方向
B ．一定是省力的，但不能改变力的方向
C
．有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向
D ．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析
5、如图所示的滑轮组，挂上砝码a 、b
后，若动滑轮和绳的重力及摩擦力不计， 恰好平衡，现在a 、b 下面各挂一个质量相等的小砝码，将（ ）
A ． a
下降
B ．a 上升
C ．仍保持平衡
D ．条件不足，不能判定
6、A 、B 两物体重力分别为60N 和140N ．如图所示，当 A 、B 物体都静止时，它们所受的合力分别为（ ） A ．60N ，140N B ．0，140N C ．60N ，0 D ．0，0
7、在水平地面上放置一个质量为360N 的物体用图中所示的 装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦)，拉力F 等于40N ， 则物体与地面间的摩擦力应为 （ ）
A ．60N
B ．80N
C ．120N
D ．360N
8、如图中所示，用四个滑轮组成滑轮组，请你在图上画出绕线，使提起重物所用的力为重物和动滑轮总重的.
9、 给你2个定滑轮，2个动滑轮，请你画出：
(1) 既可省力又可改变力的方向
(2) 只能省力不能改变力的方向，这两种情况下绳子的绕法．
第6题图
第7题图
第8题图 第8题图
第9题图
课堂练习三
1. 下列关于滑轮组的说法中正确的是（）
A. 使用定滑轮能省力
B.使用动滑轮可以改变力的方向
C. 使用滑轮组既可以省力又可以省距离
D.使用滑轮组既可省力，又可改变力的方向
2. 用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，不考虑滑轮重和摩擦用这个滑轮组提起重物时（）
A. 动滑轮半径越大越省力
B. 动滑轮半径越小越省力
C. 定滑轮半径越大越省力
D. 用力的大小跟滑轮半径大小无关
3. 如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（）
A. F1＞F2＞F3
B. F1＜F2＜F3
C. F2＞F1＞F3
D. F2＜F1＜F3
4. （07黄石）同一物体沿相同水平地面被匀速移动（如下图），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
5. （07浙江嘉兴）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
6. 学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（）
A. 这是一个动滑轮，可省力
B. 这是一个定滑轮，可省力
C. 这是一个动滑轮，可改变力的方向
D. 这是一个定滑轮，可改变力的方向
7. 利用两个定滑轮、两个动滑轮一根不易折断的绳子，组成滑轮组，如果所用的拉力是100N，用这个滑轮组在不计摩擦和滑轮重力时，最多能吊起的物体的重力是（）
A. 400N
B. 100N
C. 500N
D. 800N
8. 用滑轮组提升重物时，当绳子的自由端拉下2m，物体升高的高度是0.5m，被提升的重物的质量20kg，若不计动滑轮重和摩擦阻力，则拉绳子的力为（）
A. 40N
B.49N
C.98N
D.5N
9. 若要用30N的力刚好提起40N的物体，下列简单机械中可以采用的是（不计机械本身重和摩擦）( )
A. 一个定滑轮
B. 一个动滑轮
C. 杠杆
D. 一个滑轮组
10. 如图所示重为20N的物体B，在水平拉力的作用下
做匀速直线运动，这时弹簧测力计的示数为6N，则物
体B所受到的摩擦力为（）
A. 6N
B. 12N
C. 0N
D. 无法确定
6.滑轮组 【教材简析】 在本单元第五课，学生已经学习了定滑轮和动滑轮的有关知识，本课将专门引导学生对定滑轮和动滑轮的组合“滑轮组”进行一系列的探究活动。通过图片或视频观察建筑工地上的吊车、起重车等发现起重机上有许多定滑轮和动滑轮在组合起来使用。把动滑轮和定滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。要思考这些滑轮组有什么作用，需要在课堂上组装一些滑轮组，来模拟研究滑轮组的作用。滑轮的组装有两种方法，这里不强调方法的不同，也不需要让学生比较两种方法哪种更省力。为避免出现用力方向与重物上升方向一致而不便学生解释的现象,老师可以示范在定滑轮上固定线的方法组装滑轮组。当学生组装好滑轮组后，首先测试用一个钩码作为重物，直接提起需要多大的力，然后再测试用滑轮组提起需要多大的力，并记录下来。随后多次改变钩码的数量，使用测力计进行测量，记录下每次的测量数据。通过分析实验获得的几组数据，发现用力大小与滑轮组的结构的关系。如果增加滑轮组的滑轮数量，用力大小会怎么变化呢？这一问题将学生对滑轮组作用的研究引向深入。 采用游戏的方式是为了增强学生的学习兴趣，并从游戏中进行体验。分析游戏和滑轮组实验，学生可以认识到滑轮组的组数（1个定滑轮和1个动滑轮组合在一起为1组）越多，就越省力。这也是起重机能够吊起很重的物体的原因。 【学情分析】 在前一课学生认识并研究了定滑轮和动滑轮的作用。这一课学生将通过生产生活中的现象认识滑轮组，并亲手组装滑轮组，进行滑轮组作用的研究实验。将滑轮组合起来使用是生活中常用的省力机械。学生在前一课学习的基础上也可能已经作出滑轮组更省力的推测，组装一个滑轮组并进行实验验证，感受机械给人们带来的方便是有基础的。 【教学目标】 科学概念目标 1.定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 2.滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。 科学探究目标
滑轮 滑轮组 加强训练题 专题一：竖直方向上力F 与G ，S 与h 及作图的关系 1．用一个动滑轮来提升重物，若动滑轮重为10N ，物重为40N 。摩擦不计，则当物体匀速上升时，作用在绳端的动力F 是 N ；若动力移动20cm ，则物体上升 cm ；用一个动滑轮竖直向上匀速提重物。已知物重G ＝180N ，摩擦不计，绳端的拉力是F ＝100N 。动滑轮重为 N 。 2．图1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 。（4）如果摩擦不计，动滑轮重不计，G ＝300N ，则图甲中的拉力F 甲＝ N ，图乙中的拉力F 乙＝ N ；如果摩擦不计，动滑轮重是30N ，G ＝300N ，则F 甲＝ N ，F 乙＝ N 。 3．如图2所示，不计摩擦及滑轮重，重为G 1、G 2的两个物体现在处于静止，则（ ）。 A ．G 1=2G 2 B ．G 1=G 2 C ．2G 1=G 2 D ．G 1=3G 2 4.图3是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA 可绕O 点转动。在图上画出动力臂L 1和阻力臂L 2。 5．在图4中，画出滑轮组的绕线，使人站在地面上能把物体提到高处。画好后再回答：（1）该滑轮组有 段绳子承担物重；（2）如果拉动绳端向下移动L m ，则物体能上升的高度h = 。 6．用如图5的滑轮匀速提升重物：（1）如果G ＝200N ，滑轮重不计，则挂钩承受的拉力是 N ， 拉绳的力F 为 N ；（2）如果G ＝200N ，滑轮重为10N ，则挂钩承受的拉力是 N ，拉绳的力F 为 N 。 7．在图6中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题： （l ）这个滑轮组有 段绳子承担物重，若绳端的拉力向上移动l.5m ，则物体上升 m 。 （2）若物重G ＝30N ，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力F ＝ N 。 （3）若物重G ＝30N ，摩擦不计，动滑轮重为G 动=6N ，使重物匀速上升时，绳端的拉力F ＝ N 。 8．如图7所示，每只滑轮重都是2N ，当拉力F 为5N 时，物体G 可保持静止。则物重G 为 N ，图中所标a 绳承受的力是 N ，b 绳承受的力是 N 。 9．用某滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担，绳重和摩擦不计，动滑轮共重20N 。若在匀速提升重物时，绳端的拉力是100N ，则被提升的重力为（ ）A ．400N ． B ．480N ． C ．500N ． D ．520N ． 10．一个体重为500N 的人，经测定他的手臂最大可发挥700N 的拉力。若这个人用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最大物重为（ ）。 A ．1200N B ．700N C ．500N D ．200N 11．如图8摩擦不计，滑轮重2N ，物重10N 。在拉力F 的作用下，物体以0.4m ／s 的速度匀速上升，则（ ）。 A ．F ＝5N ，F 向上的速度是0.2m/s ． B ．F ＝7N ，F 向上的速度是0.2m/s ． C ．F ＝6N ，F 向上的速度是0.8m/s ． D ．F ＝22N ，F 向上的速度是0.2m/s ． 12、如图9所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N ， 则物重是 N ；若重物上升的高度是0.2m ，则绳子自由端下降 m 。 专题二：水平方向上力F 与G ，S 与h 及作图的关系 图3 图4 图5 图1 图2 图6 图7 图8 （图9）
第2节滑轮 第2课时滑轮组和其他简单机械 【古之学者必严其师，师严然后道尊。欧阳修 ◆教学目标】 一、知识与技能 1．知道滑轮组的结构、特点和应用，会根据要求使用和组装滑轮组. 2．了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法. 二、过程与方法 经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组. 三、情感、态度与价值观 1.关心生活、生产中有关滑轮组、斜面和轮轴的实际使用. 2.具有对现实生活中简单机械的应用是否合理进行评价的意识. 3.通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用. 【教学重点】探究滑轮组的特点，会按要求组装. 【教学难点】了解轮轴和斜面的工作原理. 【教具准备】多媒体课件、定滑轮、动滑轮、钩码、细绳、弹簧测力计、扳手、水龙头、长木板等. 【教学课时】1课时 【巩固复习】 教师引导学生复习上一课时内容，并讲解学生所做的课后作业，加强学生对知识的巩固. 【新课引入】 师现实生活中我们除了应用定滑轮和动滑轮，还使用了其他简单机械，如我们可以将动滑轮和定滑轮组装起来，形成一种新的简单机械，并研究它的特点和组装方式，请同学们说说生活中你还见过哪些简单机械. 生：扳手、水龙头等.
教师提示：其实我们生活中还有很多常见的简单机械，比如汽车在蜿蜒盘旋的公路上行驶到山顶便是利用了斜面这种简单机械；而汽车使用方向盘改变方向、开门时使用门把手将门打开便是利用了轮轴这种简单机械.下面我们就一起来探究滑轮组、斜面、轮轴这三种简单机械吧. 【进行新课】 知识点1 滑轮组 师我们知道使用定滑轮可以改变力的方向，使用动滑轮可以省力，那能否把二者的优点都利用起来，组合在一起构成一个新机械呢？ 生讨论、交流. 师请同学们按你们的设想，将刚才的一个定滑轮、一个动滑轮组合起来，看哪一组做的又好又快，并且进行实验，来验证是否既省力，又可以改变力的方向. 学生分组实验进行探究，教师巡视指导.学生完成实验，交流实验结论. 师像这样把定滑轮和动滑轮组合在一起就是滑轮 组，当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？请 大家分组进行实验探究，找出其关系. 教师参与实验指导，并在黑板上画出甲、乙两组不同 的滑轮组，并演示组装，然后请一名学生上台用甲、乙两 个滑轮组将同一个钩码提起来. 要求学生注意观察记录弹簧测力计的示数，并说说甲、乙两个滑轮组中动滑轮的绕线方法有何不同. 师两次示数不同的原因是什么？ 学生观察、讨论后回答：承担钩码的绳子段数不同. 师你能数出有几段绳子吊着钩码吗？ 学生观察、讨论后进行回答：甲有2段，乙有3段. 教师进一步引导学生总结数绳子段数的方法：数绕在动滑轮上和固定在动滑轮上的绳子段数.有几段绳子吊着物体，拉力就是钩码重的几分之一.但是在实际情况中动滑轮的重力不能忽略，所以在实验中得出的拉力并不是钩码重的几分之一，而是稍大于这个值.
答案与评分标准 一、选择题（共18小题） 1、（2009?包头）如图所示的滑轮组将重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），下列计算结果正确的是（） A、所做的有用功为1J B、动滑轮自重0.2N C、拉力F做功的功率为0.3W D、该滑轮组的机械效率为83.3% 考点：滑轮组及其工作特点；功的计算；有用功和额外功；滑轮（组）的机械效率；功率的计算。 专题：计算题；比较思想。 分析：（1）由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向．动滑轮由几段绳子承担，绳端移动的距离就是物体升高高度的几倍．（2）结合功、功率和机械效率的公式分别计算出所做的有用功、动滑轮自重、拉力F做功的功率、该滑轮组的机械效率，然后和所提供的计算结果比较，得出正确的判断． 解答：解：A、∵用滑轮组提升物体，对物体做的功是有用功． ∴所做的有用功W用=Gh=10N×0.1m=1J． ∴该选项中，所做的有用功为1J，计算结果正确． B、∵不计绳重和绳与滑轮间的摩擦时，该滑轮组中的动滑轮由两段绳子承担，绳子上的拉力是物体和动滑轮总重的二分之一，则：动滑轮的重力G动=2F﹣G物=2×6N﹣10N=2N． ∴动滑轮自重0.2N，计算结果不正确． C、∵用滑轮组提升物体，拉力F做的功是总功，则拉力F做功的功率． ∴拉力F做功的功率为0.3W，计算结果不正确． D、∵该滑轮组的机械效率η=． ∴该滑轮组的机械效率为83.3%，计算结果正确． 本题计算结果正确的有两个：A和D． 故选A、D． 点评：本题考查滑轮组的工作特点，利用公式逐个计算，然后和选项比较，计算过程注意格式，过程和结果都有单位． 2、如图所示，斜面长为3cm，高为lm，工人用400N沿斜面方向的力将重为840N的箱子推到车上．在这过程中（） A、有用功是400J，总功是840J B、有用功是840J，额外功是400J C、总功是12O0J，机械效率是7O% D、有用功是400J，机械效率是7O% 考点：功的计算；有用功和额外功；斜面的机械效率。 专题：计算题；应用题。
实验日期：2013年10月25日 实验名称：滑轮组 实验目的：认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 实验器材：铁架台、滑轮、长线、钩码、测力计、光滑木棒、长绳子 内容：1、组装滑轮组。先将一个滑轮固定在铁架台的上端，作为定滑轮；在定滑轮的固定钩上系上一根线，绕过另一个滑轮后再绕过已固定的定滑轮，组成一个简单的滑轮组。 2、对滑轮组的作用展开研究，记录数据。 滑轮组作用的实验记录表 直接提升物体的力（N）用滑轮组提升物体的力（N）我们的发现 0.5 0.3 滑轮组可以省力也可以改变 力的方向； 1.0 0.5 1.5 0.8 2 1.1 实验结果：通过实验，我们发现滑轮组有很多种绕法，而且都会有不同效果。滑轮组既能改变力的方向，又能省力，滑轮系统中机械效益是由滑轮数目与组成位置而决定的。 实验日期：2013年10月25日 实验名称：滑轮组 实验目的：认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 实验器材：铁架台、滑轮、长线、钩码、测力计、光滑木棒、长绳子 内容：1、组装滑轮组。先将一个滑轮固定在铁架台的上端，作为定滑轮；在定滑轮的固定钩上系上一根线，绕过另一个滑轮后再绕过已固定的定滑轮，组成一个简单的滑轮组。 2、对滑轮组的作用展开研究，记录数据。 滑轮组作用的实验记录表 直接提升物体的力（N）用滑轮组提升物体的力（N）我们的发现 0.5 0.3 滑轮组可以省力也可以改变 力的方向； 1.0 0.5 1.5 0.8 2 1.1 实验结果：通过实验，我们发现滑轮组有很多种绕法，而且都会有不同效果。滑轮组既能改变力的方向，又能省力，滑轮系统中机械效益是由滑轮数目与组成位置而决定的。 实验日期：2013年10月25日 实验名称：滑轮组 实验目的：认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组。 实验器材：铁架台、滑轮、长线、钩码、测力计、光滑木棒、长绳子 内容：1、组装滑轮组。先将一个滑轮固定在铁架台的上端，作为定滑轮；在定滑轮的固定钩上系上一根线，绕过另一个滑轮后再绕过已固定的定滑轮，组成一个简单的滑轮组。 2、对滑轮组的作用展开研究，记录数据。
动滑轮 滑轮、滑轮组 定滑轮： 等臂杠杆 ③特点:不能省力但是能改变动力的方向。 ④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) 动滑轮： （可上下移动，也可左右移动） ②实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。 ③特点：省一半的力，但不能改变动力的方向。 ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：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) 滑轮组： ①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。 ③理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1 / n G 。只忽略轮轴间 的摩擦，则拉力F= 1/ n (G 物+G 动 ) 绳子自由端移动距离S F(或v F)=n倍的重物移动的距离 S G(或v G) ④组装滑轮组方法：首先根据公式（1）n=(G 物+G 动 ) / Fl（四舍五入）（2）从定动滑轮间划 线等方法找出绳子的股数，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。即然后根据“奇动偶定”组装滑轮的原则。 三、机械效率 1．有用功 公式：W 有用＝Gh（提升重物）=W 总 －W 额 =ηW 总 2．额外功 公式：W 额=W 总 －W 有用 =G 动 h（忽略轮轴摩擦的动滑轮、滑轮组） 斜面：W 额 =fL 3．总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W 总=W 有用 ＋W 额 =FS= W 有用 ／η 斜面：W 总 = fL+Gh=FL 1
浙教版科学九年级上册《认识简单机械》教案——杠杆 杜桥实验中学：胡仙萍 一、教材分析 《认识简单机械》这一节内容选自教科书《科学》九年级第五册第三章，本节主要学习杠杆、滑轮、滑轮组和斜面等简单机械的特点及工作原理，并通过实例分析引入有用功、额外功和机械效率的概念，让学生了解生活生产中常用简单机械的工作原理，了解使用机械时的能量转化过程及转化效率。教科书把杠杆、滑轮、滑轮组和斜面集中在一起，其优势是易于进行一些基本特点的比较，找出相近的规律，易于对简单机械的整体认识。在杠杆一节教学中，首先要使学生认识什么是杠杆，要从实例及学生的生活体会中，抓住杠杆本质的特征，培养学生的分析能力。同样，力臂的概念是本节的难点，也是学习杠杆平衡条件及应用的基础，要通过实验，突破这一难点，为以后的学习打下基础。 二、学情分析 杠杆是日常生产和生活中广泛应用的简单机械，所以本节课的首要任务是引导学生从生活中的众多工具中认识到"能围绕某固定点转动"这一杠杆的本质，从而建立杠杆模型。另外解决杠杆问题，认清杠杆的力臂往往是今后解题的关键，力臂的概念认识不到位，就会造成作图困难和不会应用杠杆平衡条件等问题。在力臂概念的教学上，老师简单的给予一个定义是不利于学生的理解的。所以一定要创设情景，引起生生之间的思维碰撞，然后巧用演示实验，使学生在理性分析的基础上、通过科学探究实验，科学的分析和推理归纳，得出了正确的结论。这样使学生既在原有认知的基础上建构了新知识，又得到科学方法的训练及能力的培养，从而加深理解和掌握科学概念和规律，领略科学的思想。 三、教学目标 『知识与技能』 （1）了解什么是杠杆，能从常见的机械中识别杠杆。 （2）知道杠杆的五要素（支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂）。 『过程与方法』 （1）通过体验、演示，使学生学会比较、概括，了解杠杆的本质。 （2）通过实验探究，理解影响杠杆转动效果的因素，培养学生分析问题解决问题的能力。 『情感、态度、价值观』 （1）通过了解春秋时代杠杆的介绍，激发学生的民族自豪感和历史使命感。 （2）通过对力臂的探究，进一步认识事物的相对性和普遍联系的辩证观点 (3)在实验探究中培养学生的质疑精神和实事求是的科学态度。 四、教学重点 1、杠杆模型的建立。 2、能够正确作出力臂的示意图。 五、教学难点 1、正确找出杠杆的支点 2、力臂概念的理解 六、教学方法 讲述和小组讨论相结合
滑轮的计算题基础内容 1.货物上升的速度的公式 n v v 绳 = 即货物上升的速度为绳子速度的n 分之一，n 是指绕过动滑轮的绳子根数。 2.关于滑轮组的一些公式（并告诉我字母是代表什么） n G G F 物 动拉+= n 是指绕过动滑轮的绳子根数 拉 物拉物拉物总 有nF G nh F h G s F h G W W = ?= = = η n 是指绕过动滑轮的绳子根数 Fv P = 即拉力的功率等于拉力大小与绳子移动速度的乘积。 3.kg 和N 之间的进率是多少 即：kg N kg N g /10/8.9≈= 意思是1kg 的物体受到地球的引力为9.8N ，粗略计算时为 10N 。 另附： 1.关于“设计滑轮组”的典型例题 例一条绳子最多能承受1000Ｎ的拉力．请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起3300牛的重物，画出滑轮组安装示意图．（动滑轮重及摩擦不计） 分析与解答：在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子 段数 ，即 ．注意 取整数，若计算出 是小数，都采用“入”的办法．例如：本题中的 ，则 应取4，不能按四舍五入去处理．然后，根据 的数值及所需的拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法．如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图13-3-3（甲）；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图13-3-3乙）． 2.关于“用滑轮组水平地拉汽车”的典型例题 例 用图13-3-4中所示的滑轮阻，将陷在泥地中的汽车拉出．若拉力F 为900N ，当匀速拉绳前进3m 时，汽车受到泥地的阻力是多大汽车前进了多少m(不计机械自身摩擦) 已知: 求:
分析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦．动力 与阻力的关系可写成：，绳端移动距离和物体移动距离的关系是：．解：由公式变形得， 据图13-3-4可知 由公式变形可得 答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m． 3.关于“根据滑轮组的绕线计算拉力”的典型例题 例如右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，不计滑轮本身的重和摩擦． 分析：判断使用滑轮组时所用的力F的大小，关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体，即有几段绳子承担物体的重，不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小，也不能根据滑轮的 总数来判断省力的大小．①在图A中，有三段绳子拉着物体，，②在图B中，有四段绳子拉着物体，③在图C中，有五段绳子拉着物体， 答案：，， 4.关于“在滑轮组中求物体运动速度”的典型例题 例如图所示，不计滑轮重力及摩擦，当绳子在恒力F的作用下以2／的速度匀速向下运动时，重物G的速度为（）． A．l/B．2/ C．4/D．8/ 分析：由于绳的自由端，动滑轮及重物C同时运动，因此求速度的问题就转化为求解各物体的移动距离的问题． 从图中可知，滑轮A是定滑轮，在相等时间内，绳的自由端移动的距离与滑轮B的转轴移动的距离相等，即、滑轮B为动滑轮，在相等时间内，绳自由端移动的距离是 滑轮的轴移动的二倍．即，由此可知，即物体移动的速度是恒力F的作用点移动的速度的2倍，物体速度为4/．
滑轮组的教学设计及反思 【教学目标】 科学知识：认识定滑轮和动滑轮组合在一起构成滑轮组，滑轮组能够改变力的方向，而且可以成倍地省力。 过程与方法：结合对滑轮组的研究，解释起重机的工作原理。 情感态度价值观：能积极参与科学实验和游戏活动并与同学友好地合作研究。 【教学重点】用实验研究探究定、动滑轮的作用。 【教学难点】认识起省力的大小关系和规律。 【教学准备】铁架台、线、滑轮、钩码 【教学过程】 一、导入新课 提问导入：不管是在城市还是在家村，都有许许多多的建筑工地，参观这些忙碌的建筑工地，我们会有很多的发现。 （学生自由表述自己所看见的，并说说自己有些什么问题） 起重机是怎样把那么重的物体送到高空去的呢？ 二、研究滑轮组的作用 1、滑轮组的定义引入 原来，起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢？（把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。） 观察结构图P14，理解滑轮组的构造。 2、实验探讨简单滑轮组的作用。 a)小组合作组装一个最简单的滑轮组。 b)试用这个最简单滑轮组吊起一个1000克的重物需要多在的力？ 请学生猜想， c)学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（学生自己定）的重物，并和直接吊起该重物的力比较，能发现什么？ （实验要求：1、明确分工。 2、拟定实验计划草案后实行。 3、进行实验并作好实验记录。 汇报交流，说说有一个动滑轮的滑轮组的作用。（在这里可能会出现重物比较轻的时候省力效果不明显，但随着重物的增加，省力效果越明显，越趋向于省一半的力） 3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。 （1）提出疑问：如果增加滑轮组的数量，（例如用2个动滑轮和2个定滑轮），用力大小会怎么变化？ （2）用与前面实验相同的方法进行实验，记录实验情况，并分析实验数据，得出结论。 三、游戏体验 小个子战胜大力士：游戏规则见教材P15 1）出示游戏器材，找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。 2）要求没有直接参加游戏的同学对数据进行记录，寻找其中的规律。 3）、说出自己的发现
最新简单机械练习题经典 一、简单机械选择题 1．如图所示，滑轮组的每个滑轮质量相同，用它们将重为G1、G2的货物提高相同的高度（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是 A．用同一个滑轮组提起不同的重物，机械效率不变 B．若G1＝G2，则甲的机械效率大于乙的机械效率 C．若G1＝G2，则拉力F1与F2所做的总功相等 D．若G1＝G2，则甲、乙滑轮组所做的额外功相等 【答案】B 【解析】 【分析】 （1）同一滑轮组提起重物不同时，所做的额外功相同，有用功不同，根据机械效率为有用功和总功的比值判断滑轮组机械效率是否变化； （2）滑轮组所做的总功为克服物体的重力和动滑轮重力所做的功，根据W＝Gh比较两者所做总功之间的关系； （3）滑轮组所做的有用功为克服物体重力所做的功，根据W＝Gh比较两者的大小，再根据机械效率为有用功和总功的比值比较两者机械效率之间的关系； （4）根据W＝Gh比较有用功的大小． 【详解】 A．用同一个滑轮组提起不同的重物时，额外功不变，但有用功不同，有用功和总功的比值不同，则滑轮组的机械效率不同，故A错误； BC．若G1=G2，且货物被提升的高度相同，根据W有=G物h可知，两滑轮组所做的有用功相等； 不计绳重和摩擦，拉力所做的总功为克服物体重力和动滑轮重力所做的功，因甲滑轮组只有1个动滑轮（即动滑轮重更小），所以由W总=（G物+G动）h可知，甲滑轮组做的总功 小于乙滑轮组做的总功，由 W W η=有 总 可知，甲滑轮组的机械效率高，故B正确，C错误； D．两物体被提升的高度相同，动滑轮的重力不同，根据W=G动h可知，甲、乙滑轮组所做的额外功不相等，故D错误． 故选B．
滑轮组受力分析专题【例2】 如图所示，人和吊篮总重为G，若不考虑滑轮重和摩擦，在拉力F作【例1】 用下匀速上升过程，图(a)中F＝____，图(b)中F＝____。 用图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，人手实际需提供的拉力 应该是() A．小于 200N B．等于 200N C．大于 200N D．大于 300N 【例3】【例4】某人重G1＝500N，站在地上用滑轮组把重G2＝1900N的砖如图所示，滑轮、绳子及弹簧测力计的重不计，若弹簧测力计示数为块拉至高处，这个滑轮组应如何设计。 10 N，则拉力F和物重G的大小分别为() A．10 N，20 N B．20 N，10 N C．20 N，20 N 【例5】如图所示，当物体B重2N时，物体A恰能沿水平桌面向右D．10 N，10 N 匀速运动。欲使物体A沿桌面向左匀速运 动，需对A施加水平向左的拉力 ________N。(不计绳重和滑轮轴摩擦)
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【例6】【例7】 如图所示，重为G的物体吊在滑轮C下，不计滑轮质量、绳的质量及图中定滑轮重2N，动滑轮重1N。物体A在拉力F＝4N的作用下，1s 摩擦力，为使物体处于静止状态，加在绳子端点的力F是________G。内沿竖直方向匀速升高了0.2m。不计绳重和轴摩擦，则以下计算结果 是 ⑴绳子自由端移动速度为多少m/s? ⑵天花板对滑轮组的拉力为多少N? 【例8】【例9】如图所示，体重为510N的人，用滑轮组拉重500N的物体 A 如图所示，用水平拉力F通过滑轮组(滑轮的质量可忽略，且不计轮与沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动。运动中物体A受到地面的摩 轴间的摩擦)拉动物块A在水平地面上做匀速运动，弹簧测力计的示数擦阻力为200N。动滑轮重为20N(不计绳重和摩擦，地面上的定滑轮 如图所示．对物块A施水平向右、大小为9.6N的拉力时，物块A向与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳 右匀速运动，此时弹簧测力计的示数为___N。子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同 一直线上)。则下列计算结果中，错误的是( ) A．绳子自由端受到的拉力大小是 100N B．人对地面的压力为 400N C．人对地面的压力为 250N D．绳子自由端运动速度是 0.01m/s 2
认识滑轮 滑轮原理 外形相同的滑轮为什么使用方法不同会出现不同的作用呢？我们可以利用杠杆平衡原理来进一步论证。 （）定滑轮可以看出一种变形的杠杆，由图1定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： ，即使用定滑轮不省力。 （2）动滑轮在使用时，同样可以想当的杠杆。图2中杠杆的支点在哪里？，由图可知，动滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的关系是： 。 滑轮组 1．定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。 2．特点：既能省力又能改变力的方向 重物和动滑轮的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。 课堂小结： 1、使用定滑轮可以___________，既不能___________, 又不能 ____________。 2、使用动滑轮可以_______________，但不能________________。 3、定滑轮的实质是_______________，动滑轮的实质是___________________________。 滑轮绕线问题 第一类：自由端绳子拉力方向已知类 对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题，一般采用 从自由端绳子处入手，逆着拉力方向由外向里的绕线方法。 例1 如图1所示，要求滑轮自由端的 绳拉力方向向上，请在图中用笔画线， 设计出符合要求的滑轮组绕线。 例2 如图2（上）,住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图3所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。 图1 图2 图1 图2
初中物理滑轮及滑轮组练习题 一、选择、填空 1．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、F1、F1，则这三个力大小关系是（）A、F1最大B、F2最大C、F3最大D、一样大 2.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为__________N，物体乙所受的合力为__________N。 3．如图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F1=__________，F1=_________，F1=_________，不计滑轮本身的重和摩擦。 6．如图所示，滑轮A是__________滑轮，它的作用是__________，滑轮B是__________滑轮，它的作用是__________。整 个装置叫__________，它的作用是 _____ _____，若G=200N，不计绳重和摩擦，则作用在绳子自由端的拉力F=__________N时可使重物G匀速上升。 7．如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果m1=5kg，那么m2应 等于__________ kg。 8、如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用 的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（） A、F1＞F2＞F3 B、F1＜F2＜F3 C、F2＞F1＞F3 D、F2＜F1＜F3 9、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（） 11、用图5所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 12、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 F F2 F3 A B G M1 M2 F1 F2 F 3
物理简单机械练习题及答案 一、简单机械选择题 1．如图所示，是自卸车的示意图，车厢部分可视为杠杆，则下列分析正确的是 A．B点是支点，液压杆施的力是动力，货物重力是阻力 B．B点是支点，物体A放在车厢前部可省力 C．C点是支点，物体A放在车厢后部可省力 D．C点是支点，物体A放在车厢前部可省力 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知车厢绕着点C转动,所以点C为支点; 当物体放在车厢的后部时,动力臂大于阻力臂,因此省力，所以选项ABD都不正确，故答案为 C. 2．山区里的挑夫挑着物体上山时，行走的路线呈“S”形，目的是 A．加快上山时的速度 B．省力 C．减小对物体的做功 D．工作中养成的生活习惯 【答案】B 【解析】 斜面也是一种简单机械，使用斜面的好处是可以省力． 挑物体上山，其实就是斜面的应用，走S形的路线，增加了斜面的长，而斜面越长，越省力，所以是为了省力． 故选B． 3．用图中装置匀速提升重为100N的物体，手的拉力为60N，滑轮的机械效率为（）
A．16.7% B．20% C．83.3% D．100% 【答案】C 【解析】 【详解】 由图可知，提升重物时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动，则该滑轮为动滑轮； ∴拉力移动的距离s=2h， η=====≈83.3%． 4．如图所示，工人利用动滑轮吊起一袋沙的过程中，做了300J的有用功，100J的额外功，则该动滑轮的机械效率为（） A．75％ B．66．7％ C．33．3％ D．25％ 【答案】A 【解析】 试题分析：由题意可知，人所做的总功为W总=W有+W额=300J+100J=400J，故动滑轮的机械效率为η=W有/W总=300J/400J=75%，故应选A。 【考点定位】机械效率 5．用如图所示滑轮组提起重G=320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F=200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计） A．120N B．80N C．60N
教学过程一、复习预习
复习： 1．概念：一根__棒，在力的作用下能绕着_______转动，这根硬棒叫做杠杆。 （2）杠杆的五要素： ①_______O：杠杆绕着转动的固定点。 ②_____F1：使杠杆转动的力。 ③_____F2：阻碍杠杆转动的力。 ④______l1（L1）：从支点到动力的作用线的距离。 ⑤______l2（L2）：从支点到阻力的作用线的距离。 （力臂：从_____到力的作用____的距离叫做力臂。） （3）杠杆平衡条件（杠杆原理）：动力×动力臂=阻力×阻力臂，公式表示：________。思考：定滑轮和动滑轮是否是特殊的杠杆？若是，各为什么杠杆？ 预习： （1）概念：滑轮是一个周边有槽的小轮，它可以绕着轴转动。 （2）定滑轮和动滑轮： （3）滑轮组： ①滑轮组省力规律：使用滑轮组时，滑轮组用几股（段）绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重力的几分之一。公式F= 。 ②特点：滑轮组虽然省力，但是费了距离。绳子自由端移动距离s和重物升高距离h 的关系为：s=nh。
二、知识讲解 考点/易错点1 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（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） 定滑轮在生产、生活中比较常见，比如每周一早上升旗时就要用到滑轮。目的就是要改变动力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶。 生活中的定滑轮：旗杆的顶端、起重机、打桩机等。
看上图：为什么会出现这个现象？ 因为定滑轮的实质是个等臂杠杆，动力=阻力。胖人受到的重力大于物体受到的重力，所以胖人可以安然地站在地上。而瘦人受到的重力小于物体受到的重力，所以物体安然地在地上，瘦人却被升到空中。 探究使用定滑轮的特点 1．按右图所示方式组装定滑轮。 2．在它的左侧挂钩码，右侧竖直向下拉弹簧测力计，观察比较弹簧测力计示数与钩码所受重力的关系。（将实验数据记录在表中） 3．改变弹簧测力计拉力的方向，再进行观察和比较。 4．改变钩码的个数，重做上述实验。 5．分析表中的数据，得出的结论是：
滑轮及滑轮组 1．。 滑轮 定义 种类 特点 实质 图例 作用 周边有槽，可以绕着装在框子 里的 轴转动的小轮 定滑轮 轴固定不动，轮绕轴心转动 等臂杠杆 能改变施力的方向 动滑轮 轮随物体一起移动 动力臂为阻力臂二倍的杠杆 能省一半力 滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 既能省力，也能改变施力的方向 2． 使用滑轮组要注意几个问题 （1）区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子，既省力又方便；而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。 （2）滑轮组一般是省力的，省力的多少是由吊起（或承担）动滑轮的绳子股数决定的。 （3） 设拉力移动距离为s ，拉力移动的速度为v ，重物上升的高度为h ，重物上升的速度 为v 物，则存在以下关系s=nh,v=nv 物，n 为动滑轮上绳子的股数。 （4）滑轮组绳子的绕法是各种各样的，其绕法也是本节的一个重点。由关系式F= n 1 G ，当n 为奇数时，绳子在动滑轮上打结开始绕；当n 为偶数时，绳子在定滑轮上打结开始绕，也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示) 曲型范例 通过动滑轮有4根 通过动滑轮有5根
例1图中给出两组滑轮组（a ）、（b ），若它们分别提起同一重物，请画出其中最省 力的一组滑轮组的绕绳方法.( 不计滑轮重、绳重及摩擦) 精析：“省力”就是在动滑轮个数相同时，尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法；或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组，因此，应选用（b ）组滑轮组。 全解：如图（c ）所示 点评：本题考查了两个知识点，一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的；二是装配滑轮组。 例2．用如图所示滑轮组匀速拉动重 1000N 的物体A ，所用拉力F=100N 。绳子自由端移动速度为0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力f 和2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦） 精析：绳子自由端移动的距离s 与物体移动的距离s ′的关系为s=n s ′，绳子自由端移动的速度v 也等于物体移动速度v ′的n 倍，即v=nv ′。 全解：设n 是动滑轮上绳子的股数，f 为物体与水平平面之间的摩擦阻力。 本题中，n=2，由F=n 1 f 得 f=nF=2×100N=200N 物体移动的速度v ′= n v =2 /2.0s m =0.1m/s 2s 内物体移动的距离 S ′=v ′t=0.1m/s ×2s=0.2m. 点评：绳子自由端移动的距离、速度与物体移动的距离、速度是同学们容易混淆的问题，应特别注意。 3. 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。 (a) (b) （c ）
起重机内发挥作用的是滑轮组，那么什么是滑轮组呢？（把动滑轮和定滑轮组合在一起使用，就构成了滑轮组。） 让学生观察书本上的起重机结构图：先观察起重机上的滑轮，理解滑轮组的构造。 2、实验探究简单滑轮组的作用 （1）以实验小组合作组装一个最简单的滑轮组。 （2）先让学生猜猜，用这个最简单滑轮组吊起一个500克或1000克的钩码需要多大的力？， （3）再让学生分组实验，分别用这个滑轮组吊起不同重量（500克或1000克）的钩码，并和直接吊起同样重钩码的力比较，看看可以发现什么？（实验时要求学生分工明确，并想想该如何操作实验，再进行实验并作好实验记录） （4）全班交流汇报：说说这个最简单的滑轮组作用。（大约可以省一半的力）3、实验探讨有2个动滑轮的滑轮组的作用。 （1）先提出疑问：如果增加滑轮组的数量，（例如用2个动滑轮和2个定滑轮），用力大小会变？ （2）用与前面相同的实验方法进行实验，记录实验状况，并分析实验数据，得出结论。（约能省四分之一的力） 4、提示各个实验小组以更多的定滑轮和动滑轮并以不同的组合方式进行实验，记录实验数据，然后进行分析推理，得出结论（如果定滑轮和动滑轮用不同的组合方式，它们的机械功能也不同，而且由它们的滑轮数目和组成位置决定。） 三、游戏体验 小个子战胜大力士：游戏规则见教材P15 （1）出示游戏器材（两根光滑的圆木棒和一条长绳子），找2个大个子学生和一个小个子学生参加游戏。 （2）要求没有直接参加游戏的同学对数据进行观察记录，寻找其中的规律。（3）让学生说说自己的发现：你从这个游戏中明白了什么？ （我们从中明白了起重机能够吊起那么重的物体的道理。） 板书设计 6、滑轮组 既能省力又能改变用力方向
滑轮滑轮组加强训练题 专题一：竖直方向上力F与G，S与h及作图的关系 1．用一个动滑轮来提升重物，若动滑轮重为10N，物重为40N。摩擦不计，则当物体匀速上升时，作用在绳端的动力F是 N；若动力移动20cm，则物体上升 cm；用一个动滑轮竖直向上匀速提重物。已知物重G＝180N，摩擦不计，绳端的拉力是F＝100N。动滑轮重为 N。 2．图1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。（4）如果摩擦不计，动滑轮重不计，G＝300N，则图甲中的拉力F甲＝ N，图乙中的拉力F乙＝ N；如果摩擦不计，动滑轮重是30N，G＝300N，则F甲＝ N，F乙＝ N。 3．如图2所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则（）。 A．G1=2G2 B．G1=G2 C．2G1=G2 D．G1=3G2 4.图3是一个杠杆式简易起吊机，它上面装了一个定滑轮可以改变拉绳的方向，杠杆OBA可绕O点转动。在图上画出动力臂L1和阻力臂L2。 5．在图4中，画出滑轮组的绕线，使人站在地面上能把物体提到高处。画好后再回答：（1）该滑轮组有段绳子承担物重；（2）如果拉动绳端向下移动L m，则物体能上升的高度h= 。 6．用如图5的滑轮匀速提升重物：（1）如果G＝200N，滑轮重不计，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F 为 N；（2）如果G＝200N，滑轮重为10N，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F为 N。 7．在图6中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题： （l）这个滑轮组有段绳子承担物重，若绳端的拉力向上移动l.5m，则物体上升 m。 （2）若物重G＝30N，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝ N。 （3）若物重G＝30N，摩擦不计，动滑轮重为G动=6N，使重物匀速上升时，绳端的拉力F＝ N。 8．如图7所示，每只滑轮重都是2N，当拉力F为5N时，物体G可保持静止。则物重G为 N， 图中所标a绳承受的力是 N，b绳承受的力是 N。 9．用某滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重由5段绳子承担，绳重和摩擦不计，动滑轮共重20N。若在匀速提升重物时，绳端的拉力是100N，则被提升的重力为（）A．400N． B．480N． C．500N． D．520N．10．一个体重为500N的人，经测定他的手臂最大可发挥700N的拉力。若这个人用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最大物重为（）。 A．1200N B．700N C．500N D．200N 11．如图8摩擦不计，滑轮重2N，物重10N。在拉力F的作用下，物体以0.4m／s的速度匀速上升，则（）。 A．F＝5N，F向上的速度是0.2m/s．B．F＝7N，F向上的速度是0.2m/s． C．F＝6N，F向上的速度是0.8m/s．D．F＝22N，F向上的速度是0.2m/s． 12、如图9所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N， 则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。 图3 图4 图5 图1 图2 图6 图7 图8 （ 图 9 ）
简单机械知识点(大全)经典 一、简单机械选择题 1．如图所示,用滑轮组提升重物时,重200N的物体在5s内匀速上升了1m.已知拉绳子的力F为120N,如果不计绳重及摩擦,则提升重物的过程中 A．绳子自由端被拉下3m B．拉力F做的功为200J C．滑轮组的机械效率是83.3% D．拉力F的功率是40W 【答案】C 【解析】 【详解】 A、物重由两段绳子承担，因此，当物体提升1m时，绳子的自由端应被拉下2m，故A错误； B、拉力为120N，绳子的自由端应被拉下2m，则拉力做功为： ，故B错误； C、滑轮组的机械效率，故C正确； D、拉力F的功率，故D错误． 故选C． 【点睛】 涉及机械效率的问题时，关键是要清楚总功、有用功、额外功都在哪，特别要清楚额外功是对谁做的功，弄清楚这些功后，求效率和功率就显得简单了。 2．关于机械效率的问题，下列说法中正确的是（） A．做的有用功越多，机械效率一定越高B．单位时间内做功越多，机械效率一定越高 C．省力越多的机械，机械效率一定越高D．额外功在总功中所占比例越小，机械效率一定越高 【答案】D 【解析】 【详解】 A、做功多，有用功不一定多，有用功占总功的比例不一定高，所以机械效率不一定高，故A错误； B、有用功占总功的比例与单位时间内做功多少无关，故B错误； C、省力多的机械的机械效率往往偏低，故C错误； D、额外功在总功中所占比例越小，说明有用功
在总功中所占的比例越大，机械效率就越高，故D正确；故选D． 【点睛】 ①总功＝有用功+额外功；②有用功和总功的比值叫机械效率；③由机械效率的定义可知，机械效率的高低只与有用功在总功中所占的比例有关，与做功多少、功率大小无关． 3．在生产和生活中经常使用各种机械，使用机械时 A．功率越大，做功越快 B．做功越多，机械效率越高 C．做功越快，机械效率越高 D．可以省力、省距离，也可以省功 【答案】A 【解析】 【分析】 （1）功率是表示做功快慢的物理量，即功率越大，做功越快； （2）机械效率是表示有用功所占总功的百分比；即效率越高，有用功所占的比例就越大；（3）功率和效率是无必然联系的； （4）使用任何机械都不省功． 【详解】 A．功率是表示做功快慢的物理量，故做功越快功率一定越大，故A正确； B．机械效率是表示有用功所占总功的百分比，故做功多，而不知道是额外功还是有用功，所以无法判断机械效率，故B错误； C．由于功率和效率没有直接关系，所以功越快，机械效率不一定越高，故C错误；D．使用任何机械都不省功，故D错误． 故选A． 4．如图所示，小丽分别用甲、乙两滑轮把同一桶沙从一楼地面提到二楼地面，用甲滑轮所做的总功为W1，机械效率为η1；用乙滑轮所做的总功为W2，机械效率为η2，若不计绳重与摩擦，则 A．W1 = W2η1 = η2B．W1 = W2η1< η2 C．W1 < W2η1> η2D．W1 > W2η1< η2 【答案】C 【解析】 【分析】