滑轮组、轮轴和斜面
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滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
第11讲滑轮轮轴斜面11.1 学习提要11.1.1 滑轮滑轮是一种常见的简单机械。
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮,如图11-1所示。
由于使用方法的不同,可以把滑轮分为定滑轮和动滑轮两类。
1. 定滑轮工作时轴保持固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆,所以正确使用它既不省力,也不省距离,但可以改变用力方向。
2. 动滑轮工作时轴随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,所以在不计算滑轮所受重力及轮与绳的耗损摩擦的情况下,也就是理想情况下,使用动滑轮可以省一半的力,但要多移动一倍的距离,同时使用动滑轮不能改变用力的方向。
定滑轮与动滑轮的示意图以及它们与杠杆的等效图如图11-2所示。
3. 滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组,既能省力,又能改变用力的方向,但要多移动距离。
如图11-3(a)所示,在理想状态下,只用动滑轮时,拉力F A为重力G A的一半,省了一半的力,但没有改变用力的方向。
如图11-3(b)所示,在理想状态下,拉力F B仍为物体重力G A的一半,省了一半的力,但力的方向改变了!在这一实例中,动滑轮起到省力的作用,而定滑轮起到可以改变力的方向的作用,把图11-3(b)加以规范美观,就成为最常见、也是最简单的滑轮组,如图11-3(c)所示。
在由一根绳子绕制的滑轮组中,重物和全部动滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
动力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。
即F=1/nG总,其中n为经过动滑轮的绳子股数,如果物体上升h,则动力作用点移动的距离为s=nh.4. 滑轮应用的实例滑轮或滑轮组在实际生产和生活中有着广泛的应用。
如升旗时向下用力,红旗却向上冉冉升起;向下拉动窗帘的引线,可以使窗帘闭合或打开等,这些都是利用定滑轮改变力的方向来实现的。
根据使用滑轮组可以省力和改变用力的方向这一特点,人们设计了一些“用小力换大力”的工作方案,如吊车上的滑轮组、工厂或建筑工地上常用的举吊重物的装置等,都是滑轮组的具体应用。
2020春人教版八年级下册物理定滑轮、动滑轮、滑轮组知识总结与练习题(含答案)知识点一:定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。
支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变力的方向。
知识点二:动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
知识点三:滑轮组(1)连接:两种方式,绳子可以先从定滑轮绕起,也可以先从动滑轮绕起。
(2)作用:既可以改变力的大小又可以改变力的方向,但是费距离。
(3)省力情况:F=(G+G动)/n;绳子自由端移动的距离s=nh,其中n是绳子的段数,h是物体移动的高度。
知识点四:轮轴和斜面(1)轮轴:实质是可以连续旋转的杠杆,是一种省力杠杆。
轮和轴的中心是支点,作用在轴上的力是阻力F2,作用在轮上的力是动力F1,轴半径r,轮半径R,则有F1R=F2r,因为R>r,所以F1<F2。
(2)斜面:是一种省力机械。
斜面的坡度越大,省力越多。
【能力提升】一、选择题1.如图所示的滑轮匀速提升重物,那么()A.F1方向的拉力最小 B.F2方向的拉力最小C.F3方向的拉力最小 D.三个方向的拉力都一样大2.使用滑轮组可以达到的目的是()A.省力而且一定能改变力的方向 B.省力但不可能改变力的方向C.省力而且能省距离 D.能省力而且也可以改变力的方向3.小明用如图所示的滑轮组,将重为1.5N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,手拉力的大小实际应该是()A.小于0.75N B.等于0.75NC.大于0.75N D.等于0.5N4.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()二、填空题1.定滑轮实质是_____杠杆,使用定滑轮可以改变_____,但它不能省力。
动滑轮实质是_____的杠杆,使用动滑轮可以省力,但_______改变力的方向。
简单机械结构简介:在日常生活中,我们经常使用和接触到各种各样的机械结构。
简单机械结构是一种基本的机械结构,它由一些简单的部件组成,通过力的作用实现特定的功能。
本文将介绍几种常见的简单机械结构及其原理和应用。
第一节:杠杆杠杆是一种简单的机械结构,由杠杆杆杆和支点构成。
根据支点的位置和力的作用点,杠杆可以分为三类:一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1. 一级杠杆一级杠杆是最简单的杠杆结构,其支点位于杠杆的一端,力作用点位于另一端。
根据杠杆原理,一级杠杆可以实现力的放大或者距离的放大。
举例:撬棍撬棍是一种常见的一级杠杆结构,由一根长杆和一个固定在地面上的支撑点组成。
当我们用撬棍下面的一段往上推时,可以轻松地将物体抬起,这是因为撬棍实现了力的放大。
2. 二级杠杆二级杠杆是支点位于杠杆中间的杠杆结构。
二级杠杆通过将力的作用点放在支点的一侧,实现了力的放大和距离的缩小。
举例:推车推车是一种常见的二级杠杆结构,由两个轮子和一个支点构成。
当我们将物体放在推车前部并向前推动时,推车能够轻松地移动,这是因为推车实现了力的放大和距离的缩小。
3. 三级杠杆三级杠杆是支点位于杠杆一端的杠杆结构。
三级杠杆通过将力的作用点放在支点的另一侧,实现了距离的放大。
举例:梯子梯子可以看作是一种常见的三级杠杆结构,梯子的支点位于梯子的一端。
当我们沿着梯子向上爬时,梯子实现了人的距离的放大,使我们能够轻松地攀爬到高处。
第二节:轮轴轮轴是一种由轮子和轴组成的机械结构。
轮轴通过轮子的旋转来实现物体的移动或者力的传递。
1. 简单轮轴简单轮轴由一个轮子和一个固定的轴组成。
当我们施加力来旋转轮子时,轮轴可以实现物体的移动。
举例:自行车自行车是一种常见的简单轮轴结构,轮子固定在轴上,当我们踩踏脚踏板时,轮轴使自行车前进。
2. 锁紧轮轴锁紧轮轴通过将轮子与轴锁定,在一定程度上阻止了轮子的旋转。
这种结构可以用于制动系统或者防止转动。
举例:螺母螺母与螺杆相配合,通过旋转螺母来固定物体。
、图中要求F甲=G/3,F乙=G/4,请画出滑轮组的绕线(不计动滑轮重)。
二、滑轮的特点
、如图16所示,在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力.拉力F大小只是G的一半 B
三、滑轮的综合应用
图1
21所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F
)若滑轮重不计,滑轮向移动= N
= N
的作用下,拉着重
如图所示,花岗岩石块甲、乙体积之比为13׃2,将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端,当把铁块甲浸没在水中时,硬棒恰能水平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出,拭干后浸没在液体丙中,调节
这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。
)由杠杆的平衡条件可知,塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化,起
)某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。
物料匀速上升
①原理:
西湖一摸))斜面上有一个重为100 N 沿斜面匀速向上滑动了1.5 m,此重物B
F
0.5m
,长为30cm.此后
,如果沿斜面
.通过实验:②帮小红评估一下,实验结果与分析不一致,是实验误差还是分析错误,还是别的什么原因?最好能提出改。
2021年中考物理微专题练习——滑轮、滑轮组及斜面一、选择题1.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较大B. F3较大C. F1、F2、F3的大小不能确定D. 将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等2.使用以下简单机械时,用20N的拉力不能..提起重30N物体的是A. 一个动滑轮B. 一个定滑轮C. 杠杆D. 斜面3.某人用100N的力提起了350N的重物,那么他可能使用了A. 一个定滑轮B. 一个动滑轮C. 一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D. 一个杠杆4.如下图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是()A. 水管上的水龙头B. 大门上的门把手C. 自行车的脚踏板D. 旗杆顶的定滑轮5.利用如图机械,提升同一重物G ,(不计机械本身的重力和摩擦),所需拉力F 最大的是( )A. B. C.D.6.如图所示的各种情况中,用同样大小的力F 将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是( )A. B. C.D.7.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是A. B. C.D.8.某人到健身房进行健身活动,用如图所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能.使用时,若绳A处固定不动,手在B处用力F B拉绳,使重物G匀速上升;若绳B处固定不动,腿在A处用力F A拉绳,使重物G匀速上升.(不考虑绳重和摩擦)下列说法正确的是A. F A=F BB. F A>F BC. F A<F BD. 条件不足,无法确定9.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则下列说法不正确的是()A. F1:F2:F3=2:4:1B. F1:F2:F3=2:1:4C. s1:s2:s3=2:4:1D. v1:v2:v3=2:4:110.如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮和绳子的重忽略不计,此时物体A在水平面上向右作匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左作匀速直线运动,则()A.F=30N B.F=20N C.F=10N D.F=5N11.利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物,动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为()A.70N B.100N C.105N D.110N二、填空题1.指出图中所列工具分别属于那种简单机械,剪刀________;扳手______;钻头________.2. 一个箱子需要从地面搬到汽车上.小冰想用如图甲所示的方法搬运,小雪想用如图乙所示的方法搬运.两种方法克服箱子的重力做的功是________,但小雪的方法会________.3.如图所示,斜面长2m、高1m,把一个质量为24kg的物体沿斜面从斜面底端匀速拉到顶端,需要克服重力做功J。
初中物理滑轮知识点总结1.滑轮组知识点定滑轮特点:(轴固定不动)不省力,但能改变动力的方向.(实质是个等臂杠杆)动滑轮特点:省一半力(忽略摩擦和动滑轮重),但不能改变动力方向,要费距离(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)..滑轮组:1、使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一.即F=G(G物+G动)/n(G为总重,n为承担重物绳子断数)2、S=nh(n同上,h为重物被提升的高度).3、绕法:n奇一一起始端在动滑轮、n偶——起始端在定滑轮.轮轴:由一个轴和一个大轮组成能绕共同轴线旋转的简单机械;动力作用在轮上省力,作用在轴上费力.斜面:(为了省力)斜面粗糙程度一定坡度越小,越省力.应用:盘山公路、螺旋千斤顶等.。
2.初中物理滑轮知识点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。
2、动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮。
②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
Word文档1③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
3、滑轮组①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向3.初三物理滑轮组的主要内容和知识点例如滑轮组一个定滑轮和一个动滑轮,使用滑轮组的目地是为了省力,因为单用定滑轮不能达到省力的效果。
所以一切的问题就在动滑轮上了,可以不用管定滑轮了,简单一点的如果就用一个动滑轮那么它的拉力是物体1/2,但要注意的是绳头方向是向上的,这时动滑轮两侧共有两扎绳子,照此类推,只要数动滑轮上有几扎绳就行了四扎拉力就是1/4,需要注意的是如果绳子固定端Word文档在动滑轮上那么就要多算一扎了。
公式就是,拉方(重力/绳子扎数)+摩擦力,绳头下降或升高的长度二物体上升高度,乘以,绳子扎数。
物理是理科中最难学的,学习的重要方法就是理解它,每个事物存在都是有道理可循的,都是客观存在的这就是物理。
12.2。
2 轮轴和斜面【学习目标】1.轮轴的实质。
2.斜面的特点。
重点难点:斜面和轮轴的实质分析。
学习内容:轮轴和斜面学习指导:阅读课本P83科学世界内容,注意观察插图,基本概念、定义用红笔做上记号.【自学检测】轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的,通常把大轮叫轮,小轮叫轴,常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。
【合作探究】教师巡视指导一、轮轴的几种情况。
1.(观察右图)轮轴的实质:轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。
轮轴的中心相当于杠杆的支点,轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。
分析:轮轴静止或匀速转动时,由杠杆的平衡条件可得结论:轮半径R是轴半径r的几倍,作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。
轮轴平衡时,有F1×R=F2×r。
2。
如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴,飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费")力的轮轴。
3.在生产、生活中,人们常会用到轮轴,轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。
分析:辘轳截面图如图所示,它就是轮轴的一种.辘轳也可以看成是变形的杠杆,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。
通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力")杠杆.二、提问:为什么上山的公路修成盘山路,而不是从山下直通山顶?模拟实验:将三角形的纸片绕在铅笔上,如图所示。
讨论:汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的?走的路程是多了还是少了?你明白了什么道理?还有哪些场合利用了斜面?【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】使用任何机械,能省力就必然费距离,而省距离就必然费力,没有既省力又省距离的机械。
【即时练习】1.斜面是省力(填“省力”或“费力")的简单机械,但要费距离。
专题12.2 滑轮1.定滑轮和动滑轮2.滑轮组(1)定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫____滑轮组____。
(2)特点:既能省力又能改变力的方向,但是要费_____距离____。
(3)省力特点:使用滑轮组时,有几段(股)绳子吊着物体,提起重物所用的力就是物重的几分之一,数学表达式,即____ F=n1G ____,其中F为提起重物所用的力,G为物重,n为承受物重的绳子段(股)数,即绕在动滑轮上的绳子段(股)数。
知识点1:定滑轮(1)实质:是一个等臂杠杆。
支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
(2)特点:不能省力,但可以改变力的方向。
【例题1】如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法,所用拉力分别是F1,F2和F3,下列式子中正确的是()A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.F2>F1>F3物理量滑轮定义实质特点__动滑轮__ 滑轮可以和重物一起动动力臂是阻力臂二倍的杠杆不能改变力的方向但能省力__定滑轮__ 滑轮固定不动等臂杠杆不能省力但能改变力的方向课前预习知识点解读与例题突破【答案】C【解析】使用定滑轮不能省力,但可以任意改变力的方向。
图1中F1,F2和F3尽管力的方向不同,但力的大小都等于物体重力G。
知识点2:动滑轮(1)实质:是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
支点是上端固定的那段绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的直径,阻力臂是滑轮的半径。
(2)特点:能省一半的力,但不能改变动力的方向,且多费一倍的距离。
【例题2】(2019海南省)如图,小谦想把被台风刮倒的树拉正。
他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有_______段绳子拉甲树。
如果不计绳重和摩擦,甲树受300N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为_______N。
【答案】2 150【解析】小谦的做法相当于借助一个动滑轮来拉甲树,因此,这样做有2段绳子拉甲树;根据动滑轮省一半力的特点,小谦对绳子的拉力至少为150N。
第2节滑轮第2课时滑轮组和其他简单机械【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。
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
第2课时滑轮组、轮轴及斜面知识点1滑轮组1.在实际使用滑轮的过程中,人们常将定滑轮和动滑轮组合在一起,这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为__________。
它结合了定滑轮和动滑轮的特点,既能________,又能________________。
用滑轮组提升重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,作用在绳子自由端的力就是物重的________。
(忽略滑轮重、绳重和摩擦) 2.如图所示,甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但它们又有不同点。
请回答:(1)______滑轮组能改变用力的方向,而______滑轮组不能改变用力的方向。
(2)甲滑轮组有________段绳子承担物重,乙滑轮组有________段绳子承担物重,________滑轮组更省力些。
(不计滑轮重、绳重和摩擦)(3)如果都使物体上升高度h,那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动________,乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动________。
3.如图所示的四幅图中,既可以省力又能改变动力方向的装置是()知识点2滑轮组的绕法4.按照图中的要求画出滑轮组的绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
知识点3滑轮组的相关计算5.如图甲所示,物体重为1000 N,动滑轮重为200 N,不计绳重和摩擦,用力匀速提升重物,使重物上升2 m,则拉力F1为________N,绳子自由端移动的距离为________m,若换用图乙,则拉力F2为________N。
知识点4轮轴和斜面6.轮轴(动力作用在轮上)和斜面都是__________机械。
7.如图所示的各种装置中不属于轮轴的是()8.如图所示,日常生活或生产实践中使用的机械,能抽象为斜面的是()9.利用两个滑轮提升同一重物,滑轮重、绳重和摩擦均不计,如图所示的几种组合中,最省力的是()10.如图所示是“一动一定”滑轮组,a、b为两个弹簧测力计,不计滑轮重、绳重及摩擦,当匀速提升G =300 N的重物时,a、b两弹簧测力计的示数分别为()A.300 N、100 NB.200 N、100 NC.300 N、150 ND.100 N、100 N11.如图所示,用滑轮或滑轮组使同一物体沿相同水平地面匀速移动,拉力分别为F甲、F乙、F丙,比较它们的大小(不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦),正确的是()A.F甲最大B.F乙最大C.F丙最大D.一样大12.用如图所示的装置将重为300 N的物体水平匀速拉动,物体与地面之间的摩擦力为48 N,不考虑滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则水平拉力F为________N。
初中物理必背知识点(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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滑轮组、轮轴和斜面
学习目标
1.知道滑轮组的特点,并能识别生活中的滑轮组。
2.能根据要求组装简单的滑轮组。
3.能识别生活中轮轴,并用杠杆平衡条件分析轮轴。
4.能识别生活中的斜面,知道使用斜面的原因。
知识梳理
1.滑轮组
定滑轮和动滑轮的组合叫做滑轮组.
使用滑轮组可以省力,可以省距离,可以改变施力的方向,但不可以同时既省力、又省距离.
滑轮组的省力情况,通常采用隔离法和整体法结合起来分析.即先将动滑轮和重物从整个系统中隔离出来作为一个整体,再全面分析该整体的受力情况,然后据力的平衡条件即可得出动力和阻力大小之间的关系.
2.轮轴
由轮和轴组成、能绕共同轴线旋转的简单机械,叫做轮轴.
轮轴实质是可以连续旋转的杠杆.
i.当动力作用在轮上,阻力作用在轴上时,使用轮轴省力,但要多移动距离.常见的有:辘轳、手摇卷扬机、汽车驾驶盘、自行车的龙头、拧螺丝的板手、拧螺丝钉的螺丝刀、自行车上的龙头和前叉、脚踏板和大齿轮组成的轮轴等.
ii.当动力作用在轴上,阻力作用在轮上时,使用轮轴费力,但可少移动距离.如自行车上的飞轮和后轮组成的轮轴等.
在现代工农业生产中,很多机械和机器是由多种简单机械组合起来的,如差动滑轮就是由轮轴和动滑轮组合起来的,起重机就是由杠杆和滑轮组组合起来的.
3.斜面:同水平面成一向上倾斜角度的平面。
斜面推力公式:FL=Gh,其中F表示力,L表示斜面长,h表示斜面高,物重为G。
根据FL=Gh 知斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之一。
典例分析
1. 如图13—12—1所示,用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物,物重都是900 N,一个动滑轮重90N,不考虑摩擦拉力则,拉力F1为________N;F2为________N。
若将重物提高1 m,则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为________ m;乙滑轮绳子的自由端移动的距离为________ m。
思考:除了运用书上的规律来计算外,还有其它的方法计算吗?
图13—12—1 图13—12—2
甲乙
2.如图13—12—2所示,重为200牛顿的物体沿水平匀速前进,不计滑轮的摩擦和质量,物体A受到摩擦力为重力的十分之一,则拉力的大小为__________N。
物体A向前运动了1米,动力F所走的距离是______m。
3.上图中弹簧测力计的示数是___________N。
小结:滑轮在竖直方向使用时和水平方向使用时拉力计算有何区别
4.如图13—12—3所示,重100N的物体在水平拉力F的作用下沿水平地面向左做匀速直线运动,已知物体对地面的摩擦力是50N,不计滑轮与绳子间的摩擦,则拉力F的大小为___________N,若物体A沿水平面移动2米,则拉力F所移动的距离为_________m。
5.如图13—12—4所示,重100N的物体在水平拉力F的作用下沿水平地面向左做匀速直线运动,已知物体对地面的摩擦力是50N,不计滑轮与绳子间的摩擦,则拉力F的大小为______________N,若物体A沿水平面移动2米,则拉力F所移动的距离为_________m。
思考:为什么都是动滑轮,作用在滑轮上的拉力的大小却不一样?
6. 小明用图(缺少图片)所示装置探究滑轮组的省力情况(均不计绳重和摩擦),用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示。
根据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
思考:根据实验数据画滑轮组的结构,主要根据什么来判断。
课堂练习
1.如图所示装置,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30 N,不考虑其他摩擦,则F1=________N,F2=________N,F3=________N
2.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
编
号
钩码重
G/N
钩码上升
的高度h/cm
弹簧测力
计的示数F/N
弹簧测力
计移动的距离
s/cm
1 3 5
2 15
2 6 5 15
图13—12—3 图13—12—4
3.如图是"一动、一定"滑轮组。
a 、b为两个弹簧秤,不计滑轮质量及摩擦。
当匀速提升的重物G=300牛时,a 、b两弹簧秤上示数应为( )
A.300牛、100牛
B. 200牛、100牛
C.300牛、150牛
D. 100牛、100牛
4.如图,物体匀速运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是( )
A.60牛
B.120牛
C.20牛
D.180牛
5.小明用图所示装置探究滑轮组的省力情况(均不计绳重和摩擦),用同一滑轮组进行了两次实验,部分实验数据如下表所示。
(1)根据小明的实验数据在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组。
(2)此滑轮组动滑轮的重为多少?
(3)请将表格空格处的“弹簧测力计的示数F”数据补充完整。
6.图1中A是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A重2N,要提起50N的物体,至少要用____N的拉力。
若要使物体上升2m,应将绳的自由端拉动____m。
7.如图2所示,重物G重40N,若不计摩擦匀速提起重物所用拉力为22N,则动滑轮的重力
编
号
钩码重
G/N
钩码上升
的高度h/cm
弹簧测力
计的示数F/N
弹簧测力
计移动的距离
s/cm
1 3 5
2 15
2 6 5 15
是____N,钩子1受到绳子的拉力为____N,钩子2受到重物G的拉力为____N。
8.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2N,木块所受摩擦力为__ __
9.如图7所示,使用动滑轮提起重物G
时,拉力
F=____G(不计滑轮重和摩擦)。
若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F'____F(选填“>”、“=”或“<”)。
19.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F1=____G, F2=____G。
20. 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。
10.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
11.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。
12.使用一滑轮组把100N的重物吊起lm,绳子自由端被拉上5m,请画出该滑轮组的装配图.求所用拉力的大小.(滑轮组、绳重和摩擦均不计)
F1
F2 F
3
F1
F2
F3
13.用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,提升重力为G的物体(滑轮重力和摩擦力不计),在图6中分别根据对绳子拉力F的要求,画出绳子的绕法。
14.如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为G l和G2,那么G1与G2的关系是( )
A.G1=G2 B.G1=2G2
C.G1=G2 D.无法判断
15.如图所示装置中,若拉力F=4N,则甲、乙两弹簧的读数分别为( )
A.8N,8N B.12N,8N C.8N,12N D.12N,12N。