初二物理第七讲 滑轮
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八年级下物理第七讲滑轮
由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴
转动的简单机械。
滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。
(1)定滑轮
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。
通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。
可见,使用定滑轮不
省力但能改变力的方向。
在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。
根据杠杆平衡条件也可以得出定滑
轮不省力的结论。
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离。
这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩
码重的一半。
使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
经典例题:
1、学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,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
2、下列各图中利用了动滑轮的是
3、在不计机械自重和摩擦的情况下,能用10N的拉力刚好提起重20N物体的简单机械有( )
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
4、试判定下列各图中的滑轮是定滑轮还是动滑轮。
如图所示。
5、如图,钩码与装水的试管在定滑轮的两边处于静止(不计摩擦、绳重和空气阻力),用手指向上轻弹一下试管底部,试管离开手指后到与定滑轮接触前,试管将()
A.向上加速运动B.向上减速运动
C.向上匀速运动D.以上说法都不对
甲乙
6.一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,下列说法正确的是()
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
7、如下图所示滑轮是______滑轮,若物体重200 牛,当物
体沿水平方向匀速移动时,它受到的摩擦力是120 牛,则拉
力F=牛.(绳、滑轮重及摩擦不计)
8、如图所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为1 F 、2 F 、3 F ,
那么,下列关系式中正确的是()
9、如图9所示中,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、F2、F3,则三个力大小关系是()
A.F1最大 B.F2最大C.F3最大 D.一样大
省力计算公式
公式:s=hn。
V绳=n*V物
s:绳子自由端移动的距离。
h:重物被提升的高度。
n:承重的绳子段数。
原则是:n为奇数时,绳子从动滑轮为起始。
用一个动滑轮时有三段绳子承担,其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。
如:n=5,则需两个动滑轮(3+2)。
n为偶数时,绳子从定滑轮为起始,这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。
如:n=4,则需两个动滑轮(2+2)。
其次,按要求确定定滑轮个数,原则是:一般的:两股绳子配一个动滑轮,一个动滑轮一般配一个定滑轮。
力作用方向不要求改变时,偶数段绳子可减少一个定滑轮;要改变力作用方向,需增加一个定滑轮。
综上所说,滑轮组设计原则可归纳为:奇动偶定;一动配一定,偶数减一定,变向加一定。
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
省力的大小
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
课堂练习:
1. 下列关于滑轮的说法正确的是()
A.使用定滑轮能省力B.使用动滑轮可以省距离
C.使用滑轮组既可以省力,也可以省距离D.使用滑轮组既可以省力,也可以改变力的方向
2、如图所示,用各滑轮或滑轮组匀速提升重为G 的物体,若不计动滑轮的自重及摩擦,求所需的拉力各是多少?
3、如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1 F =,2 F =,3 F =,不计滑轮本身的重和摩擦.
4、如图,分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时,则F1=,F2=,F3=,F4=。
5、如图所示的装置中,最省力的是( )
6、看图,比较F 1、F 2、F3的大小:
7、如图所示的滑轮组,挂上砝码a 、b
码,将出现( )
A .a 下降
B .a 上升
C .仍保持平衡
D .条件不足,不能判断. 8、如图所示的两图中,物体G 重都是200 N ,滑轮重、摩擦不计,则F1=_____N ,F2=_____N .。