新人教版八年级物理下册12.2 滑轮 精品学案

12.2 滑轮精品学案____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(1)知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。

(2)会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组滑轮定义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_____________。

滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。

中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的_____________，不省力但可以改变力的方向。

中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。

实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。

滑轮组既省力又能改变力的方向。

滑轮有两种：定滑轮和动滑轮，组合成为滑轮组，它既可以省力又可以改变力的方向。

(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_____________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。

(3)滑轮组滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组构成是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。

使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。

动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一。

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。

滑轮组的特点用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。

滑轮组绕线问题归类例析简单的说就是：奇动偶定，先里后外，一动配一定。

偶定：指的是当动滑轮上的绳子段数为偶数时，绳子的起始端在定滑轮上奇动：指的是当动滑轮上的绳子段数为奇数时，绳子的起始端在动滑轮上解决简单滑轮组组装问题时，在承重的绳子股数确定以后，如何根据要求设计滑轮组的方法不唯一。

下面介绍“偶顶奇动”的简单法则：当承重的绳子股数n 为偶数时，顺子的固定端应栓在定滑轮上（即“偶定”）。

如不改变作用力的方向，则需要的动滑轮为n/2个，定滑轮为（n/2—1）个，如果要改变作用力的方向，则需要定滑轮为n/2个，动滑轮个数=定滑轮个数=n/2个当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的固定端应栓在动滑轮上（即“奇动”）。

如果不改变力的方向，则需要的动滑轮个数=定滑轮个数=（n—1）/2个，如果改变力的方向，则需要动滑轮个数为（n —1)/2个，定滑轮个数为（n+1）/2个题型一：滑轮组绳子拉力的计算例1．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．．题型二：；定滑轮及其工作特点例2．将甲、乙两砝码以细线相连并跨过定滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图1所示．当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，如图2，假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在砝码运动的过程中，下列推论何者最适当（）A．甲的动能增加，乙的重力势能减少B．甲的动能减少，乙的重力势能增加C．甲的动能增加，乙的重力势能增加D．甲的动能减少，乙的重力势能减少题型三：滑轮与浮力相联系例3．体积为2m3、密度为2.6×103 kg/m3的古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢提升，如图所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：（1）石像的重力；（2）石像在水中受到的浮力；（3）作用于绳端的拉力F；（4）若缓慢将石像提升3m，拉力做的功是多少？（g=10N/kg）例4．小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F为200N，求：（1）物体对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该装置的机械效率．例5．（202X•邵阳）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（）A．工人做的有用功为800J B．工人做的总功为500JC．滑轮组的机械效率为60% D．拉力做功的功率为20W例6．（202X•泰安）一辆质量是3.5×103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出．已知整个过程中，水平拉力F是1×103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%．求：（1）拉力F做的总功．（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小．基础演练1、用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( )Ａ.a方式做功最少Ｂ.b方式做功最少Ｃ.c方式做功最少Ｄ.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（）A．汽车的牵引力为零 B．汽车所受的摩擦力为零C．汽车牵引力所做的功为零D．汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。

他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。

设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( )A.5WB.50WC.500WD.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（）A．300W B．18000W C．1800W D．1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为3∶1,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为3∶1B. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶1C. 做功之比为1∶1,受到的牵引力之比为1∶3D. 做功之比为1∶3,受到的牵引力之比为3∶16、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮B.动滑轮C.滑轮组D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( )Ａ.钩码较重的一次机械效率较高Ｂ.钩码较轻的一次机械效率较高Ｃ.两次机械效率是一样的Ｄ.机械效率与提升高度有关8、同学们在探究"影响滑轮组机械效率高低的因素"时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关（2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组机械效率高低可能与与承重绳子段数有关然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（）A.（1）B.（2）C.（3）D.（4）9、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为η甲、η乙。

则下列关系正确的是( )A．F甲＜F乙 B．F甲＞F乙 C．η甲＜η乙D．η甲=η乙10、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B，力F在这个过程中（）A、变大B、变小C、不变D、先变大后变小11.【河北省202X年中考物理试题】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。

若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（）A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等巩固提高1、四川省第13届运动会将于今年10月在我市举行，届时我们可欣赏到许多精彩的赛事。

体育运动中有许多地方涉及到物理知识，下列分析错误的是（）A. 在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止B.百米赛跑记时裁判应在看到发令枪的烟雾时开始记时，而不是听到枪声时，因为光速大于声速C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上，是由于受到重力的作用D. 举重运动员举起杠铃后应保持1s不动等待裁判确认，这1s内运动员仍对杠铃做功2、如图，杠杆处于平衡状态，若将两边砝码都增加为原来的3倍，则杠杆将：（）A. 仍处平衡。

B. 不平衡，左端下沉。

C. 不平衡，右端下沉。

D. 不平衡，上下摆动。

3、下列关于力臂的说法，正确的是（）A. 力臂是从力的作用点到支点的距离B. 力臂一定在杠杆上C. 力臂是从支点到力的作用线的距离D. 动力臂一定比阻力臂大BAF4、如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点．这时有两只大肚皮的蚂蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（）A．两蚂蚁的质量一定相等 B．两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C．两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 D．两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等5、要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( )A.质量B.通过的楼梯高度C.通过的路程D.上楼梯所用的时间6、如图,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5N.若不计动滑轮、绳子及弹簧秤的重和动滑轮与绳的摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为______N.拉力F在2秒内做的功为______J7、如图所示，某同学在做俯、卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少________N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为________W。