滑轮及其应用(13)
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《滑轮及其应用》基础练习1.下列关于滑轮组的说法中正确的是()A.使用一只定滑轮能省力B.使用一只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.如图,用重为2N的动滑轮将重20N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()A.2N B.10N C.22N D.11N3.学校旗杆的顶部装有定滑轮,这样做()A.既省力,也改变施力的方向B.不省力,但改变施力的方向C.既不省力,也不改变施力的方向D.省力,但不改变施力的方向4.如图所示,用同一个滑轮以两种不同的方式分别拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别是F1、F2,不计绳重及滑轮轴处摩擦,则()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法判断5.小明用图中装置提升重为400N 的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是()A.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 牛B.人将绳子拉过1 米,物体也上升1 米C.两个滑轮均为定滑轮D.使用该装置不但能省力,还能省距离6.如图所示,升旗杆顶部有一个定滑轮,使用它(选填:“能”、“不能”)省力,它的优点是。
7.利用如图所示的装置,在F=2N的拉力的作用下,物体A匀速运动了1m(不考虑滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦),则弹簧测力计的示数是N。
8.如图右所示,物体重力是300N,动滑轮重20N(不计摩擦和绳重)。
要使物体匀速升高2m,那么人的拉力是N,使用该装置(填“能”或“不能”)改变力的方向。
9.如图甲所示,物体重力为1000N,动滑轮重为200N,不计绳重和摩擦,用力F匀速提起重物上升2m,则拉力F为N,绳子自由端移动的距离为m,若换用乙图,则拉力F为N。
10.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。
图为输电线的牵引装置。
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,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.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)11.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2400N的物体,不计滑轮自重和摩擦,绳子的拉力F=;如果用这个滑轮组达到更加省力的效果,就要改变绳子的绕线方法,则此时拉力F=。
《滑轮及其应用》讲义同学们好,今天咱们要一起学习沪科版八年级全一册第十章机械与人里的第二节——滑轮及其应用。
这滑轮啊,在咱们的生活里可老常见了,像建筑工地上吊东西、升旗的时候国旗升上去,这里面都有滑轮的功劳。
咱们今天就好好研究研究这个有趣又有用的滑轮。
一、滑轮的基本概念1、啥是滑轮滑轮就是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
就好比一个小轮子,中间有个轴,周围还有个小槽,这就是滑轮的基本模样。
这东西虽然看起来简单,但是用处可大着呢。
2、滑轮的种类滑轮主要分为两种,定滑轮和动滑轮。
这就好比滑轮家族里的两个兄弟,各有各的特点。
(1)定滑轮定滑轮啊,就是在工作的时候,它的轴固定不动的滑轮。
比如说咱们学校的升旗杆顶部那个滑轮,不管国旗怎么升上去,那个滑轮就在那一动不动,这就是定滑轮。
那定滑轮有啥特点呢?咱们做个小实验来看看。
假设咱们用一个定滑轮匀速提升钩码。
咱们会发现啊,不管咱们改变钩码的个数,或者改变拉力的方向,拉力的大小和钩码的重力是相等的。
这就是说,使用定滑轮不省力。
但是呢,咱们会发现一个很有趣的事情,咱们可以通过定滑轮改变力的方向。
比如说,钩码是往下有重力,咱们却可以通过定滑轮竖直向上拉,或者斜着拉,都能把钩码提起来,这就改变了力的方向。
这定滑轮啊,就相当于一个等臂杠杆。
咱们可以想象一下,杠杆的两边力臂是一样长的,所以力的大小就不会改变,只是方向能变。
从数学关系上来说,当不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小,也就是F = G(这里的F是拉力,G是物体重力),而且绳端移动距离等于物体上升高度,s = h(s是绳端移动距离,h是物体上升高度)。
(2)动滑轮动滑轮就不一样了,它在工作的时候,轴是随着物体一起运动的。
就像在建筑工地上,那种随着重物一起上升或者下降的滑轮就是动滑轮。
那动滑轮又有啥特点呢?咱们再做个小实验看看。
当咱们用动滑轮匀速提升钩码的时候,要是让跨过动滑轮的两段绳保持平行,然后竖直向上拉,咱们会发现一个神奇的事情,这个拉力啊,大概是物重的一半。
浙教版中考科学一轮复习滑轮及其应用滑轮受力分析、滑轮组、效率【知识点分析】一.滑轮二.滑轮组1.滑轮组的定义:由若干个定滑轮和若干个动滑轮组合成滑轮组;同时具备定滑轮和动滑轮的特点。
2.依据受力平衡可得:使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一;即F=1/n (G物+G动) 。
3.特点:既能改变力的大小,又能改变力的方向4.如有n股绳与下端滑轮连接则(nF=G物+G动)绳端移动速度为滑轮移动速度的n倍5.横向的滑轮依据受力平衡进行分析,运动的速度大小可依据滑轮组分析三.斜面1.斜面定义:与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面2.斜面本质:增大了做功的距离,从而起到了省力的作用3.假设光滑无摩擦的斜面:(W总=FS=Gh)(1)斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之几。
(2)要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力。
4.有摩擦力的斜面(机械能守恒):(W总 = FS = Gh + fL )5.常见的斜面:盘山公路,螺丝的螺纹,倾斜的轨道【例题分析】1.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计了如图所示的两种方式拉升重物,在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为F1和F2(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力B.使用动滑轮拉力更小,且做功更少C.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度D.使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率【答案】D【解析】A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不计绳重和摩擦时,用定滑轮拉重物,各个方向的拉力都等于物重,故A错误;B.不计绳重与摩擦,使用定滑轮拉力做的功等于克服物体重力做的功,即W1=Gh;使用动滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功,W2=(G+G 动)h所以,使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,故B错误;C.动滑轮绳子的有效段数为2,用动滑轮提升重物上升h高度,测力计移动的距离为2h,故C错误;D.使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,由于做功时间相同,根据WP可t知,使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率,故D正确。
滑轮及其应用知识点
【实用版】
目录
1.滑轮的定义与分类
2.滑轮的工作原理
3.滑轮的应用领域
4.滑轮的优缺点
5.滑轮的发展前景
正文
滑轮是一种简单机械,主要用于提升和移动重物。
根据滑轮的构造和功能,滑轮可以分为定滑轮、动滑轮、导向滑轮、承载滑轮等几种类型。
滑轮的工作原理是利用杠杆原理,通过改变力的方向和大小,达到减小力的目的。
使用滑轮可以减小力的大小,提高工作效率,因此在各种工程和日常生活中得到了广泛的应用。
滑轮的应用领域非常广泛,包括建筑工程、机械设备、交通运输等各个领域。
在建筑工程中,滑轮用于提升和移动重物,例如吊车、电梯等设备;在机械设备中,滑轮用于传递动力,例如起重机、输送带等设备;在交通运输领域,滑轮也发挥着重要作用,例如汽车、火车、飞机等交通工具。
滑轮虽然使用方便,但也存在一些缺点。
首先,滑轮不能改变力的方向,因此在一些情况下无法满足使用需求;其次,滑轮的使用会增加机械的复杂性,可能会影响机械的稳定性和可靠性;最后,滑轮的使用也会增加机械的重量和成本。
随着科学技术的发展,滑轮也在不断地更新和发展。
未来的滑轮将会更加轻便、高效、智能化,以满足各种工程和日常生活中的需求。
滑轮在地球上有什么用途滑轮在地球上有多种用途。
从简单的机械设备到复杂的工业生产线,滑轮都起到了重要的作用。
以下是滑轮在各个领域的应用及其重要性的一些例子:1. 机械设备:滑轮被广泛应用于各种机械简易设备中,例如手推车、绞车和起重机。
通过改变滑轮的大小和数量,可以减少物体的重量和提高工作效率。
2. 运动器材:滑轮还被用于各种运动器材中,如滑雪绳索和滑轮设备。
通过滑轮的运动,人们可以更轻松地在陡峭的山坡上行走或进行其他运动活动。
3. 汽车工业:滑轮在汽车工业中也发挥着重要的作用。
例如,发动机的曲轴上使用了许多滑轮来驱动汽车的辅助设备,如发电机、空调压缩机和冷却风扇等。
4. 建筑工程:滑轮也被广泛应用于建筑工程中。
在起重机上使用滑轮可以提高工作效率,并减轻工人的劳动强度。
同时,滑轮还可以用于大型起重吊车和建筑升降机等机械设备中。
5. 电梯:电梯是现代城市中不可或缺的交通工具,而滑轮是电梯运行的关键部件之一。
通过使用滑轮和钢丝绳,电梯可以平稳地上下运行,并能够承载大量的乘客和货物。
6. 电力输送:滑轮在电力输送系统中也起到重要作用。
例如,输电塔上的滑轮可以用来支持和引导输电线路,确保电线的安全和稳定传输。
7. 工业生产线:在各种工业生产线中,滑轮被广泛应用于传送带系统,以便顺利地将物品从一处运输到另一处。
滑轮的应用可提高生产效率和物流效果。
8. 滑轮教学工具:滑轮也常常被用作教学工具,用于帮助学生理解机械和物理相关的原理。
通过构建简单的滑轮系统,学生可以更清楚地了解力、摩擦和动力等概念。
总的来说,滑轮在地球上有着广泛而重要的应用。
无论是在日常生活中还是在工业生产中,滑轮都为我们的生活和工作带来了便利和效益。
它的原理和应用也为我们的科学教育提供了丰富的教材和实践机会。
因此,滑轮在现代社会中具有不可替代的作用。
九年级物理中的滑轮知识及其应用
摘要:本文详细介绍了九年级物理中滑轮的相关知识,包括定滑轮、动滑轮的特点和实质,滑轮组的组装和省力情况,以及滑轮在实际生活和工程中的广泛应用。
通过理论分析和实例讲解,帮助学生深入理解滑轮原理,提高运用物理知识解决实际问题的能力。
一、引言
滑轮是一种简单机械,在提升重物、改变力的方向等方面发挥着重要作用。
在九年级物理学习中,掌握滑轮的知识对于理解力学原理和解决实际问题具有重要意义。
二、定滑轮
(一)特点
不省力,但可以改变力的方向。
(二)实质
是一个等臂杠杆。
三、动滑轮
(一)特点
省力,但不能改变力的方向,且费距离。
(二)实质
动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
四、滑轮组
(一)组装
由定滑轮和动滑轮组合而成。
(二)省力情况
承担物重的绳子段数为n 时,拉力F = G / n (不计摩擦和动滑轮重)。
五、滑轮的应用
(一)建筑工地
塔吊、起重机等设备中广泛使用滑轮组来提升重物。
(二)航海领域
船帆的升降装置常运用滑轮。
(三)日常生活
晾衣架、窗帘轨道等也有滑轮的身影。
六、结论
滑轮作为重要的简单机械,其知识在九年级物理中具有重要地位。
深入理解滑轮的原理和应用,有助于学生更好地掌握力学知识,为今后的学习和生活打下坚实基础。
滑轮及其应用练习一、单选题(本大题共10小题,共20.0分)1.旗杆上安装滑轮,它的滑轮性质和作用是()A. 定滑轮,用来省力B. 动滑轮,用来改变力的方向C. 定滑轮,用来改变力的方向D. 动滑轮,用来省力2.如图所示,在水平拉力F的作用下重100N的物体A,沿水平桌面做匀速直线运动,弹簧秤B的示数为10N,则拉力F的大小为()N,物体A与水平桌面的摩擦力大小()N。
A. 200N;10NB. 200N;20NC. 20N;10ND. 20N;20N3.如图所示,工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m,共用了10秒,若在此过程中忽略绳重和摩擦,下列说法正确的是()A. 绳子自由端移动的距离是4mB. 动滑轮的重是50NC. 绳子自由端移动的速度为0.6m/sD. 绳子自由端移动的速度为0.4m/s4.物体重G=200N,滑轮重为20N,要使物体匀速上升1m,不计摩擦,则()A. F=420N,滑轮向上移动0.5mB. F=420N,滑轮向上移动2mC. F=110N,滑轮向上移动0.5mD. F=110N,滑轮向上移动2m5.利用定滑轮将同一重物匀速提升时,若所用拉力的方向如图所示,则F1、F2和F3的大小关系是()A. F1=F2=F3B. F1<F2<F3C. F1>F2>F3D. F1>F2=F36.借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重量及摩擦,以下装置最省力的是()A. B.C. D.7.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,若不计摩擦及绳与滑轮的重力,物重最大的是()A. B. C. D.8.使用滑轮组可以()A. 省力又省距离B. 可以省力,但不能改变力的方向C. 既可省力又可改变力的方向D. 费力但可以省距离9.人体重为600N,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速拉上去,如图,已知吊篮重240N,不计滑轮重,则他所用的力应为()A. 280NB. 420NC. 600ND. 240N10.n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组,每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等.不计一切摩擦和绳的重力,滑轮组平衡时拉力大小为F,如图所示.若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮,其它条件不变,则滑轮组再次平衡时拉力大小为()A. F2B. F C. n+1nF D. nn+1F二、填空题(本大题共5小题,共10.0分)11.如图所示,定滑轮重2N,动滑轮重1N,物体A在拉力F的作用下,5s内将重为8N的物体A沿竖直方向匀速提高了0.2m.(1)绳子自由端移动速度为______m/s.(2)如果不计绳重和摩擦,拉力F的大小为______N.12.如图所示,物体A重100N,物体B重40N,若不计滑轮重及绳及滑轮间的摩擦,当B以0.1m/s的速度匀速下降时,A受到摩擦力是______ N,速度是______ m/s.13.如图所示的滑轮是______滑轮,使用它的好处是______。
滑轮及其应用1. 引言滑轮是一种简单的机械装置,由一个圆形轮和固定的轴组成。
它可以用来改变力的方向和大小,是物理学中常见的一个概念。
本文将介绍滑轮的原理、分类以及其在日常生活中的应用。
2. 滑轮的原理滑轮利用轮子的形状和旋转来改变力的方向和大小。
当我们施加力量到滑轮上时,滑轮会转动,通过绳子或链条与其他物体相连,以达到改变物体移动方向和减小力量的目的。
滑轮的原理可以使用牛顿第二定律来解释。
根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在其上的合外力成正比,与物体的质量成反比。
在使用滑轮时,滑轮可以改变力的方向,使力的方向与重力垂直或平行,从而改变物体的受力情况。
3. 滑轮的分类根据滑轮的结构和用途,可以将滑轮分为以下几类:3.1 固定滑轮固定滑轮是最简单的一种滑轮形式,其固定在静止的支架上。
它只改变力的方向,不改变力的大小。
固定滑轮常常与移动滑轮一起使用,用于创建一个系列的滑轮系统,以减小施加在某个物体上的力。
3.2 移动滑轮移动滑轮有一个轴,可以在支架上自由移动。
它不仅能改变力的方向,还可以通过改变绳子或链条的长度来改变物体的受力情况。
通过增加滑轮的数量,可以进一步减小力的大小。
3.3 多轮组合滑轮多轮组合滑轮是由多个滑轮组合而成的装置。
它可以通过组合不同数量和类型的移动和固定滑轮来改变力的大小和方向。
多轮组合滑轮通常用于提升重物,如吊车。
4. 滑轮的应用在日常生活中,滑轮有许多应用。
以下是几个常见的例子:4.1 吊车吊车是滑轮的重要应用之一。
通过使用多轮组合滑轮,吊车可以轻松地升起和悬挂重物。
吊车的滑轮系统能够减小施加在吊钩上的力,使得重物的悬挂和运输更加容易。
4.2 窗帘滑轮在窗帘的操作中也起着重要的作用。
通过在窗帘轨道上安装滑轮,我们可以轻松地打开和关闭窗帘。
滑轮减小了拉动窗帘所需的力量,使得操作更加轻松和顺畅。
4.3 自行车自行车也使用了滑轮来改变力的方向和大小。
在自行车的变速器系统中,滑轮被用来调整链条的张紧度,以实现不同齿轮之间的换挡。
沪科版八年级第十章《机械与人》10.2 滑轮及其应用【知识梳理】一、定滑轮:1.定义:如右图所示那样,在使用时轴固定不动的滑轮。
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。
2.实质:是一个等臂的杠杆,支点是滑轮的轴,力臂就是滑轮的半径。
在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径,即为等臂杠杆。
3.特点:不能省力,但可以改变力的方向,给工作带来方便。
既不省距离也不费距离。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G。
(不计绳重和摩擦)二、动滑轮:1.定义:如图所示,和重物一起移动的滑轮。
2. 实质:动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆.支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化,支点O的位置也在变化。
如右图,O为支点,动力臂为l1为直径,阻力臂l2为半径。
3. 特点:可以省一半的力.但不能改变力的方向.省了力但要费距离。
动力移动的距离为物体上升距离的2倍。
注意:对于动滑轮来说:1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动,动力F1的方向与并排绳子平行,不计动滑轮重、绳重和摩擦。
三、滑轮组:1.定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2.特点:可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即物G nF 1=(条件:不计动滑轮、绳重和摩擦)。
注意:如果不忽略动滑轮的重量则:()滑物G G nF +=1。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成,使用滑轮组,综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点,所以使用很广,使用滑轮组虽然能省力,但很费距离。
3.动力移动的距离S 和重物移动的距离h 的关系是:使用滑轮组时,滑轮组用n 段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的倍,即S=nh 。
滑轮在生活中的应用及原理滑轮在生活中有很多应用,下面我将详细介绍滑轮的原理及其在不同领域中的应用。
滑轮是一种简单机械装置,由一个轮子和一个绳索或链条构成。
滑轮的原理基于利用轮轴的旋转运动来改变施力方向,减小或增大施力所需的力量。
滑轮的基本原理是利用绳索或链条绕在轮子的周边,施加力量使轮子转动,通过绳索或链条的变化来改变施加力量的方向。
滑轮根据其构造和安装的不同可以分为固定滑轮和移动滑轮。
固定滑轮是一种滑轮通过固定在物体上的一端来进行施力的装置。
它改变施力方向的同时会减小施加力量的大小。
固定滑轮主要用于改变物体的移动方向。
例如,用于提升重物的吊车就使用了固定滑轮。
吊车通过绕在滑轮上的绳子施加力以将重物抬起,减小了提升重物所需的力量。
移动滑轮是一种滑轮通过移动来改变施力方向和力量大小的装置。
移动滑轮主要用于改变绳索或链条上力的方向和大小,让施力人更容易施力。
例如,健身器材中的拉力机就使用了移动滑轮。
拉力机通过绳索和滑轮的组合,通过改变滑轮位置可以改变施加力量的方向和大小,使得健身者更容易施力。
滑轮还常见于日常生活中的其他应用,例如窗帘、窗纱和百叶窗的拉动机制、吊灯的升降装置等等。
此外,滑轮还被广泛应用于工程领域和机械设备中。
在工程领域,滑轮经常用于建筑工地和装卸货运活动中。
例如,建筑工地使用的塔吊就是通过滑轮和绳索来进行建筑材料的运输和搬运。
滑轮可以有效地减小提升重物所需的力量,提高工作效率。
在机械设备中,滑轮也被广泛应用于各种传动装置中,例如汽车发动机的传动系统、工业机器人的动力传输装置等等。
滑轮的运动原理和传动机构结合,可以实现不同力量和速度的转换。
总结来说,滑轮通过利用轮轴的旋转运动来改变施力方向和大小。
滑轮在生活中有广泛的应用,包括建筑工地、机械设备、健身器材等。
滑轮的应用可以减小施力所需的力量,提高工作效率,实现力量和速度的转换。
滑轮的原理和应用对于我们了解简单机械装置的原理和提升生活效率都具有重要意义。