滑轮及滑轮组(复习)
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滑轮及滑轮组
1.。
滑轮 定义 种类 特点 实质 图例 作用
周边有槽,可以绕着装在框子里的轴转动的小轮 定滑轮 轴固定不动,轮绕轴心转动 等臂杠杆
能改变施力的方向
动滑轮 轮随物体一起移动 动力臂为阻力臂二倍的杠杆
能省一半力
滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起
既能省力,也能改变施力的方向
2. 使用滑轮组要注意几个问题
(1)区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子,既省力又方便;而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。
(2)滑轮组一般是省力的,省力的多少是由吊起(或承担)动滑轮的绳子股数决定的。
(3) 设拉力移动距离为s,拉力移动的速度为v,重物上升的高度为h,重物上升的速度为v物,则存在以下关系s=nh,v=nv物,n为动滑轮上绳子的股数。
(4)滑轮组绳子的绕法是各种各样的,其绕法也是本节的一个重点。由关系式F=n1G,当n为奇数时,绳子在动滑轮上打结开始绕;当n为偶数时,绳子在定滑轮上打结开始绕,也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示)
曲型范例 通过动滑轮有4根通过动滑轮有5根
例1图中给出两组滑轮组(a)、(b),若它们分别提起同一重物,请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法.(不计滑轮重、绳重及摩擦)
精析:“省力”就是在动滑轮个数相同时,尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法;或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组,因此,应选用(b)组滑轮组。
全解:如图(c)所示
点评:本题考查了两个知识点,一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的;二是装配滑轮组。
例2.用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A,所用拉力F=100N。绳子自由端移动速度为0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离。(不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦)
学科教师辅导教案
学员编号: 年 级:初二 课 时 数:
学员姓名: 辅导科目:物理 学科教师:
授课类型 T 滑轮 T能力
授课日期及时段
教学内容
第一部分同步:
一、要点提纲:
(1)以下几幅图中有滑轮装置的是哪些?
(2)上述几幅图哪些是动滑轮,哪些是定滑轮?
(3)请大家在图上画出滑轮的支点位置并标出动力端和阻力端的位置。
(4)请大家一起回顾总结下定滑轮和动滑轮的使用特点?
(5)使用滑轮拉动物体的过程中,动力端与阻力端运动的快慢是否相同?
答案:(1)3幅图都有
(2)第1幅图是定滑轮,第2幅图可以是定滑轮可以是动滑轮,第3幅图左边的是定滑轮,右边的动滑轮。
(3)略
(4)定滑轮是能改变力的方向,但不能改变力的大小;动滑轮不能改变力的方向,但可以省一半的力。
(5)使用定滑轮时动力端和阻力端运动一样快。使用动滑轮时绳子自由端运动速度是滑轮的2倍。
知识梳理:
一.滑轮
1.定义: 。(周边有槽,能够绕轴转动的小轮)
2.分类与区别:滑轮在工作时,根据轴的位置是否移动,又分为定滑轮和动滑轮两种 ① ,叫定滑轮。 (使用时,轴固定不动)
② ,叫动滑轮。(使用时,轴和重物一起移动)
问题:滑轮是不是杠杆?是什么样的杠杆?
(是。定滑轮实质上是一个等臂杠杆;动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆)
注:使用滑轮的条件是①有滑轮;②有绳子;③有重物
(此处可以详细给学生描述一下定滑轮和动滑轮的结构图,可以举例如升旗时候旗杆顶端有滑轮,滑轮上饶了一根绳子,绳子一端系着红旗即重物,绳子另一端拿在旗手的手中。这个过程可以让学生参与进来模仿老师,再描述一个运用滑轮的生活实例)
《滑轮与滑轮组的计算》复习学案
一、知识点复习:
1、定滑轮的支点在滑轮的轴心,动力臂和阻力臂均为滑轮的半径。其实质是等臂杠杆。优点:可以改变力的方向。
2、动滑轮的支点在滑轮的轮上,通常情况下动力臂是其直径,阻力臂是其半径。其实质是动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆。优点:可以省力。缺点:不能改变力的方向
3、滑轮组可以达到(1)既省力又改变力的方向(2)省更多的力(3)省距离……等目的。若有n段绳子承担动滑轮,则有S轮=nH轴。
二、相关应用:判断、选择、思考、实验设计、推理论证、计算……
计算中可能涉及的知识点:F1L1=F2L2 W=FS P=W/t η=W有用/W有用(实际情况)
平衡状态F合=0(理想状态)
复习题:
(1)如图,动滑轮重40N,工人至少要用多大的力F才能把重500N的货物匀速拉起?(不计摩擦)
(2)如图,G=100N,动滑轮重G0=10N,物体G在力F作用下以1m/s的速度上升时
(不计摩擦),求F的大小和滑轮上升的速度。
(3)工人用一动滑轮将质量为20kg的货物匀速竖直提高2m,已知该滑轮此时的机械效率为80%,则工人的拉力为多大?
三、 如图,在拉力F的作用下使物体匀速提高2m,拉力所做的功800J,滑轮组的机械效率为70%,则物体受到的重力为多少牛顿?
(4)如图,绳与滑轮间的摩擦不计,将质量为3kg的物体A放在粗糙的小平面上,物体A以1m/s的速度匀速运动时受到的摩擦力f=G/10,则物体的重力为多少牛顿?在2s内物体移动的距离为多少m?拉力F为多少牛顿?拉力F的功率为多少瓦特?
(5)工人师傅用如图所示的滑轮组,用140N的拉力,把500N的货物匀速提高2m,用了20S的时间,若不计绳重及摩擦,求此过程中:1、工人师傅做的有用功;2、工人师傅拉力的功率;3、滑轮组的机械效率;4、若他用该滑轮组提升重为600N的货物,则他拉绳子的力至A F
一、知识目标
(1)认识动滑轮和定滑轮,并能加以区分;
(2)知道定滑轮和动滑轮,滑轮组的作用;
(3)了解滑轮组及其工作特点;
(4)能根据要求使用和组装滑轮组;
(5)能判断作用在动滑轮轮轴上的受力分析
二、听课精华
(1)定滑轮:
①定义:。
②实质:定滑轮的实质是:。
③特点:使用定滑轮。
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sF(或速度vF) = 重物移动的距离sG(或速度vG)
(2)动滑轮:
①定义:。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动滑轮的实质是:。
③特点:使用动滑轮能。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 2G,只忽略轮轴间的摩擦则
拉力F= 2(G物+G动),绳子自由端移动距离sF(或vF)=2倍的重物移动的距离sG(或
vG)
(3)滑轮组
①定义:。
②特点:。
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=n G 。只忽略轮轴间的
摩擦,则拉力F= n (G物+G动) 绳子自由端移动距离sF(或vF)=n倍的重物移动的距离
sG(或vG)
(4)滑轮组承重绳子的股数的确定方法及组装方法
a.承重绳子的股数的确定方法:
① 首先要分清哪些是定滑轮,哪些是动滑轮;
② 在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,看跟动滑轮相连的绳子有几股,那么承重绳子的股数n就是几。在图1中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离,以重物和动滑轮为研究对象,有四根绳子承担动滑轮及重物,所以用力4总GF。 滑轮与滑轮组
F1
l1
F2 l2
同理,分析上图2可知,提起重物及动滑轮的力5总GF
b. 滑轮组的简单组装方法:
① 当承重绳子的股数n为奇数时,绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;
② 当承重绳子的股数n为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮。
三、经典题型
例1
:如图所示,属于定滑轮的是( )