人教版滑轮基础知识讲解
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滑轮练习一、初步认识滑轮2.介绍滑轮的结构:主要部分是能绕轴转动的轮子。
观察使用时的情景:a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮;b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
4.滑轮是一种简单机械。
定滑轮和动滑轮的实质1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。
3.得出结论:定滑轮实质是一个等臂的杠杆。
4.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系。
(动力臂是阻力臂的2倍)5.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大(动力臂变小)。
6.得出结论:动滑轮实质是一种能省力的杠杆。
三、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。
简单滑轮组的设计与组装例:按照要求组装下列滑轮组。
(动滑轮自重不计)⑴用G/2的力提起重物;⑵用G/3的力提起重物课堂练习:如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是( )A.2.94 NB.1.96 NC.0.98 ND.0.49 N强化训练一、夯实基础(每空2分,共28分)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。
教案:人教版物理八下12.2《滑轮》一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理八年级下册第12.2节《滑轮》。
教材内容主要包括滑轮的定义、分类、工作原理以及滑轮组的使用。
具体内容包括:1. 滑轮的定义:滑轮是一种简单机械,可以改变力的方向和大小。
2. 滑轮的分类:根据滑轮的形状和数量,分为动滑轮、定滑轮和滑轮组。
3. 滑轮的工作原理:滑轮的工作原理基于力的分解和杠杆原理。
4. 滑轮组的使用:滑轮组可以通过改变滑轮的组合方式,实现力的合成和分解。
二、教学目标1. 了解滑轮的定义、分类和作用,能解释实际生活中的滑轮现象。
2. 掌握滑轮的工作原理,能运用滑轮解决简单的物理问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点:滑轮组的使用方法和滑轮的力的合成与分解。
2. 教学重点:滑轮的工作原理和滑轮组的应用。
四、教具与学具准备1. 教具:滑轮模型、绳子、重物、黑板、粉笔。
2. 学具:学生手册、笔、尺子。
五、教学过程1. 实践情景引入:让学生观察教室里的吊扇,引导学生发现吊扇就是利用滑轮的原理工作的。
2. 知识讲解:讲解滑轮的定义、分类和作用,通过示例让学生理解滑轮的工作原理。
3. 滑轮组的使用:讲解滑轮组的原理和应用,让学生学会如何使用滑轮组。
4. 例题讲解:讲解滑轮的力的合成与分解的例题,让学生掌握解题方法。
5. 随堂练习:让学生运用所学知识解决实际问题,巩固所学内容。
六、板书设计板书设计如下:滑轮定义:能改变力的方向和大小的简单机械分类:动滑轮、定滑轮、滑轮组工作原理:力的分解和杠杆原理滑轮组:力的合成和分解七、作业设计1. 请用一句话解释滑轮的作用。
答案:滑轮可以改变力的方向和大小。
2. 请列举生活中常见的滑轮应用,并说明其原理。
答案:例子1:吊车利用滑轮组原理吊起重物;例子2:电梯利用滑轮原理上下运动。
八、课后反思及拓展延伸课后反思:本节课通过实践情景引入,让学生对滑轮有了直观的认识,通过知识讲解和例题讲解,让学生掌握了滑轮的工作原理和滑轮组的应用。
九年级科学滑轮知识点讲解滑轮是物理学中非常重要的一个概念。
它是一种利用轮轴和绳索的简单机械装置,可以使力量得到放大或方向改变。
在九年级的科学课程中,我们学习了滑轮的原理、分类和应用。
在本文中,我将为大家详细解释这些知识点。
一、滑轮的原理滑轮的原理可以追溯到阿基米德时代。
据传,阿基米德曾经发明了滑轮来帮助他的国王移动庞大的船只。
滑轮的原理是利用绳索将力量传递或分担到不同的方向。
当我们施加力量在绳索的一头时,另一头的绳索会带动滑轮旋转,使得重物上升或下降。
二、滑轮的分类滑轮根据其使用的方式和数量可以分为不同的类型。
单滑轮只有一个滑轮,并且被固定在支架上。
它主要用于改变力量的方向。
复合滑轮是多个滑轮组合在一起。
它可以减少所需的力量,并且可以使重物升起的距离增加。
当组合了多个滑轮时,它们被称为滑轮组。
三、滑轮的应用滑轮广泛应用于各个领域。
在建筑工地上,滑轮常被使用在塔吊上,用来升降建筑材料或设备。
在舞台表演中,滑轮可以使得人们轻松改变舞台上的道具位置,使表演更具有吸引力。
此外,在机械和工业领域,滑轮也被广泛用于传输和搬运重物。
四、滑轮的力量放大滑轮可以放大施加在它上面的力量。
在使用滑轮的时候,我们需要注意滑轮的数量和使用方式。
通过增加滑轮的数量,我们可以减少施加在滑轮上的力量,但是需要增加滑轮的个数。
这是因为每个滑轮都可以减少一部分施加在重物上的力量。
这种原理被称为力量分担。
通过合理利用滑轮的数量和使用方式,我们可以在减少人力的同时完成更大的工作。
五、滑轮的机械优势滑轮的机械优势表明,通过使用滑轮,我们可以减少施加力量的大小,但需要增加施力的距离。
机械优势可以通过以下公式计算:机械优势 = 输出力量 / 输入力量。
根据这个公式,我们可以看到滑轮的机械优势可以大于1。
这意味着我们可以用较少的力量来完成更多的工作。
总结滑轮在九年级的科学课程中是一个重要的知识点。
通过了解滑轮的原理、分类和应用,我们可以更好地理解它在日常生活和工作中的作用。
滑轮、滑轮组知识点分类练习记住的物理量(1)n — 吊起动滑轮的绳子的股数(2)F — 绳子自由端的拉力(3)G 物— 动滑轮上所挂物体的重力(4)s — 绳子自由端移动的距离(5)h — 物体被提升的高度(6)G 动—— 动滑轮所受重力(7)V 绳:绳子末端移动的速度V 物:物体升高的速度知识点1:定滑轮①定义:中间的轴固定的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:杠杆,支点在 ,动力在绳子自由端。
③特点:使用定滑轮不能 但是能 的方向。
④对理想的定滑轮(不计绳重和摩擦)F=,绳子自由端移动距离S=h,V 绳V 物。
1.在升旗仪式时,我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮,请问这个滑轮是__滑轮(“动”或“定”),它的作用是_____________。
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F A 、F B 、 F C , 则这三个力大小关系是( )A 、F 1最大B 、F 2最大C 、F 3最大D 、一样大 知识点2:动滑轮①定义:和重物一起的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
支点在一侧,阻力在,动力在绳子自由端。
③特点:使用动滑轮能省的力,但改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计绳重、摩擦和动滑轮重力)则:F=,不计绳重和摩擦,拉力F= ,绳子自由端移动距离S h,V 绳V 物。
1.一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( ) A .甲、乙安装的都是动滑轮,都能省力B .甲、乙安装的都是定滑轮,都不能省力 C .甲安装的是动滑轮,能省力 D .乙安装的是动滑轮,能省力 知识点3:滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成。
②特点:使用滑轮组既能又能。
③理想的滑轮组(不计绳重、摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 。
不计绳重和摩擦,则拉力F= ,绳子自由端移动距离S h,V 绳V 物。
第十三讲滑轮组1.认识定滑轮和动滑轮的特点和应用2.了解滑轮组的构成,会正确组装滑轮组3.掌握滑轮组的绕线特点、运动特点及省力规律,会解决综合应用问题4.了解滑轮的特殊使用场景1.滑轮组力和距离的关系2.滑轮的特殊使用场景一、滑轮的构造1.定义:周边有凹槽,在绳的拉力作用下可以绕轴转动的轮子.[教师点评]向学生介绍滑轮的特点,提问学生生活当中常见的滑轮,让学生对滑轮有具体的认识。
二、滑轮的分类和特点1.滑轮的分类(1)定滑轮:工作时滑轮的轴相对于地面保持静止不动的滑轮;定滑轮相当于等臂杠杆.(2)动滑轮:工作时滑轮的轴随物体移动而运动的滑轮;动滑轮相当于动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆. (如下图所示)2.滑轮的特点(1)定滑轮:不能省力(不省距离),但是能改变动力的方向;(2) 动滑轮:省一半的力(费一倍距离),但不能改变动力的方向.Part 1 定滑轮和动滑轮[教师点评]通过使用滑轮拉动物体时,滑轮的位置是否有变化给学生总结滑轮分类的方法:物体运动时,滑轮位置不变的是定滑轮;滑轮位置也改变的是动滑轮。
接着通过杠杆的特点类比滑轮的特点,给学生总结定滑轮和动滑轮的特点以及对应力与距离的关系。
定、动滑轮的特点[教师点评]此部分题目主要考查定滑轮和动滑轮的特点;学生需理解定滑轮不能省力和距离但是可以改变力的方向、动滑轮可以省力但费距离且不能改变力的方向。
[例1]小东在研究“比较定滑轮和动滑轮的特点”时,分别进行了如下图所示实验;(1)通过分析图1、图2和图3,可得出:使用定滑轮可以但不能(2)通过分析图1、和图4,可得出:使用动滑轮可以但不能答案: (1)改变力的方向;改变力的大小; (2)省一半的力;改变力的方向;[分析]分析图示实验情景,力的方向与大小关系分析答题;根据题意确定承重绳子的股数,然后作出滑轮组的绕法.[解答]解:(1) 由图1、图2和图3所示实验可知:使用定滑轮可以改变力的方向,但不能改变力的大小;(2)由图1和图4示实验可得:使用动滑轮可以省一半的力,但不能改变力的方向;[例2]古代护城河上有座吊桥,它的结构原理如图所示.用力拉动绳子就可以将桥从水平位置缓慢向上拉起、利用滑轮的目的是( )A.可以省力B.改变力的方向C.可以省功D.可以减小距离答案: B[分析] 定滑轮实质是等臂杠杆,不省力,也不能省距离,但能改变用力的方向.[解答]解:图中使用滑轮A不随物体移动,属于定滑轮,定滑轮的作用是改变动力的方向.[例3]如图所示,建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了( )A.减少拉力大小B.减少物体重力多少C.改变拉力方向D.减少物体移动距离答案: A[分析]根据使用动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向和省距离分析.[解答]解:建筑工地上,工人用动滑轮来提升货物,目的是为了省力.故选A.[例4]如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则( )A. F1最大B. F2最大C. F3最大D.三个力一样大答案:D.[分析]定滑轮实质是一个等臂杠杆,不省力,但能改变力的方向.[解答]解:因为定滑轮相当于一个等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故用定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故选D.[例5]如图所示,通过动滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则这三个力的大小关系是( )A. F1最大B. F2最大C. F3最大D.一样大答案: C[分析]找出支点,分析三个力的力臂的大小后,由杠杆平衡条件分析.[解答]解:固定绳子的一端与动滑轮接触的地方为支点,各力臂如下:可知,F1的力臂为直径,力臂最大,F2的力臂较大,F3的力臂最小,由杠杆平衡条件知,当阻力与阻力的力臂的乘积一定时,动力臂越大,动力越小。
教学设计课题第十二章第2节滑轮教学目标(一)知识与技能:1.认识定滑轮和动滑轮;2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造、特点及其作用;3. 会根据要求使用和组装滑轮组。
(二)过程与方法:经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察对比来研究问题的方法。
(三)情感·态度·价值观通过了解简单机械的滑轮的应用,初步认识科技对人类社会发展的作用。
重点难点教学重点:定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造及其特点。
教学难点:会按要求使用和组装滑轮组。
教学方法讲授、讨论、实验、归纳、对比教具学具多媒体课件、滑轮、细绳、钩码、弹簧测力计、自制带刻度的铁架台教学过程引入教师活动学生活动设计意图复习回顾提问:三类杠杆及特点学生回答问题巩固所学知识,为本节学习变形的杠杆做准备引课今天我们要学习另一种简单的机械——滑轮定义:周边有槽,可以绕轴转动的轮子;滑轮在使用时根据轴位置是否移动可分为定滑轮和动滑轮。
举例生活中哪里用到了滑轮通过生活中的实例,让学生分析,拉近物理与生活的关系,反映出物理是有用的。
展示目标多媒体展示学生认真阅读,明确本节课的学习任务让学生带着任务去学习本节课内容新课学习观察和欣赏漫画一、定滑轮:1、定义:工作时,轴固定不动的滑轮,叫做定滑轮。
2、特点:《演示实验一》:教师演示定滑轮试验结合实验,思考以下问题:1.使用定滑轮的好处是什么?2.使用定滑轮可以省力吗?3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?总结:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
《理论分析》:1、L1=L2,F=G实质是一个等臂杠杆;认真看动画结合刚才的动画尝试理解这一概念观察实验,分析数据可以改变动力的方向。
不能省力。
不能省动力作用点移动的距离。
师生共同分析激发学生的学习兴趣让学生通过观察实验现象和数据思考和总结定滑轮的特点。
结合上节课的力臂画法得出定滑轮实质是一个等臂杠杆走进文本2、距离:绳子自由端移动的距离S和物体升高的距离h关系:S=h;3、速度:绳子自由端移动的速度V绳=V物;二、动滑轮:1、定义:工作时,轴随物体一起运动的滑轮。
新人教版八年级下册初中物理重难点突破知识点梳理及重点题型巩固练习滑轮(基础)【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮(《滑轮》392030定滑轮和动滑轮)周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释:1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。
要点二、滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。
要点诠释:1、特点:既可省力,又可以改变用力方向。
但费距离。
2、结论:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力,则有n 动物GG F +=。
要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。
设想如果需要n段绳(n为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即12-n 个定滑轮。
如果n 为奇数,则需要21-n 个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即21+n 个定滑轮。
人教版初中物理讲义第十二章《简单机械》(学生版)第2节 滑轮一、要点梳理一、定滑轮1.定义:轴线固定,只有轮绕轴线转动,其轴不随物体一起移动。
2.实质:是一个__________杠杆的变形。
3.特点:不省力也不费距离,但可以改变力的方向。
4.拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:____________。
5.使用定滑轮时,不论向哪个方向拉弹簧秤的示数都___________。
二、动滑轮1.定义:轮绕轴线转动,轴线也同时随物体一起移动。
2.实质:是动力臂为阻力臂两倍的杠杆的变形。
3.特点:能省一半力,但__________力的方向且_________距离。
4.省力情况:F =G 物/2(不考虑动滑轮重和摩擦)F =(G 物+G 动)/2(不考虑摩擦)5.拉力端绳子伸长长度与物体上升高度关系:s 绳=2h 。
6.使用动滑轮时,如果跨过滑轮的两段绳子不平行,它们间的夹角越大,弹簧秤的示数___________。
三、滑轮组1.定义:由动滑轮和定滑轮组成的装置。
2.特点:___________________________。
3.省力情况:(竖直提物,n 为跨在动滑轮上的绳子股数) (1)不考虑动滑轮重和摩擦:F =G 物/n(2)不考虑摩擦,但计动滑轮重F =(G 物+G 动滑轮)/n(3)拉力绳子自由端伸长的距离s 与物体上升的距离h 的关系:s =nh(4)物体移动的速度v 物与绳子自由端绳子伸长的速度v 绳的关系:v 绳=nv 物二、重点解读1.定滑轮(1)定义:中间的轴固定不动的滑轮。
(2)实质: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 )。
2.动滑轮(1)定义:和重物一起移动的滑轮。
(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。
九年级物理滑轮相关知识点滑轮是物理学中常见的简单机械装置,通过改变力的方向和大小,可以实现对物体的吊起、加速或减速等操作。
在九年级物理学习中,理解和掌握滑轮的相关知识点对于学生来说非常重要。
下面将介绍一些九年级物理滑轮相关的知识点。
一、滑轮的定义和分类滑轮是指由一个或多个固定在同一轴线上,可以转动的圆盘组成的装置。
根据滑轮的特点和用途,可以将滑轮分为定滑轮、运动滑轮和复合滑轮三种类型。
1. 定滑轮:也称为定着滑轮。
定滑轮是在一个固定物体上安装的滑轮,它只改变了力的方向,不能改变力的大小。
2. 运动滑轮:也称为运动着滑轮。
运动滑轮是安装在活动物体上的滑轮,它不仅可以改变力的方向,还能够改变力的大小。
3. 复合滑轮:复合滑轮是由多个滑轮组合而成的滑轮系统,可以起到减轻力的作用。
当滑轮数量增加时,对于承重物体所需的力逐渐减小。
二、滑轮的作用原理滑轮通过改变力的方向和大小,实现对物体的吊起、加速和减速等操作。
在滑轮的作用下,有几个重要的原理需要了解。
1. 力的方向改变原理:滑轮可以改变力的方向,使得我们能够在不同的角度下施加力。
例如,在垂直方向上拉动滑轮,可以在水平方向上对物体施加力。
2. 力的大小改变原理:通过增加或减小滑轮数量,可以改变施加在物体上的力的大小。
当滑轮数量增加时,对于承重物体所需的力逐渐减小。
3. 力的传递原理:在复合滑轮系统中,通过拉动一根绳子或链条,力可以从一个滑轮传递到另一个滑轮,从而实现复杂的力传递。
三、滑轮的应用滑轮广泛应用于日常生活和工程领域中,下面介绍几个滑轮的常见应用。
1. 吊车:吊车通过复合滑轮系统,可以轻松地将重物吊起。
由于滑轮可以减轻力的作用,使得吊车可以轻松应对重物的搬运。
2. 升降装置:升降装置(如电梯)中的滑轮系统可以控制电梯的上升和下降,实现楼层之间的运输。
3. 体育器械:许多体育器械中也使用了滑轮系统,如滑车器材、拉力器材等,通过滑轮可以实现对肌肉的训练和锻炼。
滑轮(基础)
【学习目标】
1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用;
2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮(高清课堂《滑轮》392030定滑轮和动滑轮)
周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释:
1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。
要点二、滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。
要点诠释:
1、特点:既可省力,又可以改变用力方向。
但费距离。
2、结论:
在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力,则有n 动
物G G F +=。
要点三、根据要求设计滑轮组
1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。
设想如果需要n 段绳(n 为偶数),那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即12-n 个定滑轮。
如果n 为奇数,则需要2
1-n 个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即2
1+n 个定滑轮。
上述方法叫“奇动偶定”,如下图所示。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是()
A.甲能改变拉力的方向B.甲是等臂杠杆
C.甲比乙省力D.甲比乙省距离
【答案】C
【解析】乙滑轮的轴是固定的,所以是定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向;甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,使用甲滑轮可以省力但费距离,故C符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
举一反三:
【变式】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
【答案】B
2、(2014•龙岩中考)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是F1、F2、F3,则()
A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大
【答案】D
【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆,只能改变力的方向,而不省力,故定滑轮拉同一重物G,沿三个不同方向,用的拉力大小相等。
【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。
举一反三:
【变式】如图所示,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()
A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定
【答案】A
【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小.故F1较小。
3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是()
A.拉力F为12N,动滑轮重4N
B.拉力F为20N,动滑轮重2N
C.拉力F为20N,动滑轮重4N
D.拉力F为12N,动滑轮重2N
【思路点拨】在不计摩擦的情况下,绳子的绕线决定滑轮组的使用效果,有几段绳子承担动滑轮和物体的重力,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
【答案】A
【解析】同一根绳子上的拉力都相等,因此拉力F就等于弹簧秤的示数12N;
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担,则有2F=G物+G轮,G轮=2F-G物=2×12N-20N=4N
【总结升华】注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重,拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。
举一反三:
【变式】如下图所示装置,用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动,物体重为60 N,水平面与物体间的摩擦力为20 N,不考虑其他摩擦,则F1= N,F2= N。
【答案】20 10
类型二、滑轮组
4、(2016•巴彦淖尔校级二模)下列几种说法中正确的是()
A.任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点
B.滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数
C.滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数
D.任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点
【思路点拨】滑轮组是将动滑轮和定滑轮结合在一起使用,既省力又能改变力的方向,滑轮组的省力特点是滑轮组由几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一,根据功的原理可知使用任何机械都不省功。
【答案】C
【解析】将动滑轮和定滑轮结合在一起使用时组成滑轮组,根据滑轮组的省力特点,承担物重的绳子段数越多,越省力,与动滑轮的个数无关,且当承担物重的绳子段数是奇数时,并不能达到改变动力方向的优点,所以A、B错误,C正确,功的原理告诉我们使用任何机械都不省功,所以滑轮组使用时,一样不能既省力又省距离的,即D错误,故选C。
【总结升华】此题主要考查了滑轮组的省力特点,是一道很好的题目。
5、如图所示,用滑轮组提起物重相等的物体,若忽略动滑轮的重和摩擦时,所用的拉力最大的是()
【答案】D
【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。
运用隔离法,假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断,再看隔离后,留在动滑轮及货物上相关线头有几个,就是几段绳子吊着重物,则每段绳子的拉力F=G/n。
(动滑轮重和摩擦力不计)同学们要特别注意第四幅图,根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮,所以并不省力,拉力F=G。
【总结升华】根据题意,不考虑滑轮重力及摩擦,理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G/n。
举一反三:
【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体G,若不考虑滑轮重力及摩擦,则作用于绳子自由端的拉力F1、F2和F3的大小是
A. F1较大
B. F2较大
C. F3较大
D. F1=F2=F3
【答案】A
6、(2014•衡阳中考)如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力),画出滑轮组的绕线。
【答案与解析】不计滑轮重和绳重,不计摩擦力,承担物重的绳子段数为n===3,
滑轮组由3段绳子承担物重,绕线如图所示:
【总结升华】本题考查了滑轮组的组装,组装滑轮组要按照“奇动偶定”的原则。
举一反三:
【变式】(高清课堂《滑轮》392030例1)如图所示,用滑轮组提升重物,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】
类型三、综合应用
7、如图所示,物体A 的重力为G ,不计滑轮重和摩擦。
当F= G 时,才能把物体A 匀速提起;若G F 5
2 ,则重物对地面的压力为 G 。
【思路点拨】根据动滑轮的特点:省一半力和物体的受力情况分析。
【答案】
2
1 51 【解析】
【总结升华】本题考查了动滑轮的应用、平衡状态的物体的受力分析及相互作用力的应用。