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初中物理八下第十二章第二节 滑轮
【预习速填】
1.定滑轮
（1）定义：使用滑轮时，轴 的滑轮叫定滑轮.
（2）特点：使用定滑轮，不 ，但可以 .
2.动滑轮
（1）定义：轴 的滑轮叫动滑轮.
（2）特点：使用动滑轮可以 ，但不可以 ，而且 .
3.滑轮组
（1）定义：人们常常把 和 组合在一起叫滑轮组.
（2）特点：使用滑轮组，既可以 ，又可以 ，但不能 .
【自我检测】
一、单选题
1．（2022八下·通州期中）如图所示，用滑轮或滑轮组将物体匀速拉起，不计绳重以及轮与轴间的摩擦。每个滑轮质量相等，物体重力相等，F1、F2、F3、F4中拉力最大的图是（ ）
A． B． C． D．
2．（2022八下·桂林期中）如右上图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做( )。
A．省力，不改变施力的方向
B．不省力，改变施力的方向
C．既省力，也改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
3．（2021八下·封开期末）如图所示，用F＝20N的拉力，拉着物体在地面上做匀速直线运动，不计绳子与滑轮间的摩擦，则物体与地面之间的摩擦力的大小为（ ）
A．60N B．40N C．20N D．80N
4．（2021八下·绿园期末）下列有关简单机械的使用说法正确的是（ ）
A．使用杠杆的目的就是为了省力
B．使用斜面时，斜面越长越省力
C．使用滑轮组可以省力，但不能省功
D．使用动滑轮可以改变拉力方向，但不能省力
5．（2021八下·吉林期末）如图所示，利用相同的滑轮组装成甲、乙两种装置，将重均为10N的A、B两物体都匀速向上提升1m，已知滑轮重1N，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是（ ）
A．使用甲滑轮省功 B．使用乙滑轮省力
C．手的拉力 为5N D．手移动的距离甲比乙多
6．（2021八下·江门期末）利用四个相同的滑轮组成如图所示的甲、乙两个滑轮组。用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度（忽略绳重和摩擦），下列说法中正确的是（ ）
A．甲、乙两滑轮组中绳子自由端的拉力相等
B．甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的速度相等
C．使用甲滑轮组做的有用功多
D．甲、乙两滑轮组的机械效率相等
7．（2021八下·瑶海期末）如图所示是使用简单机械匀速提升物体的四种方式，其中D图中绳子的悬挂点在杠杆的中心处。不计机械自重和摩擦，如果现在四种方式人提供的拉力大小相等，那么四个物体重力最大的是（ ）
A． B．
C． D．
8．（2021八下·通河期末）关于简单机械的使用，说法不正确的是（ ）
A．使用撬棒可以省力
B．使用定滑轮不能省距离
C．使用斜面可以省功
D．使用滑轮组可以改变动力方向
二、填空题
9．（2022八下·惠东期中）在图中，物体A重100牛，如果不计滑轮受的重力及滑轮与绳之间的摩擦，物体A在10牛拉力F的作用下沿水平面匀速向左滑动了2米，则物体A与水平面间的摩擦力为 摩擦力（选填“滑动”或“滚动”），其大小为 牛，绳子的自由端移动的距离为 米．
10．（2021八下·沙依巴克期末）如图所示，用同一滑轮按甲、乙两种方式匀速提升同一物体，物体重100N，滑轮重25N，绳重和摩擦不计。图甲中F甲＝ N，图乙装置的机械效率η＝ 。若图乙中再加挂一物体，机械效率将 。
11．（2021八下·南丹期末）用如图的滑轮，分别匀速提升均为70N的重物，忽略摩擦和滑轮自重，则图甲的拉力F1= N，图乙的拉力F2= N。
12．（2021八下·昂昂溪期末）若不考虑绳重和绳与滑轮间的摩擦，若用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 ；若用动滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，拉力的大小 （填“改变” 或“不改变”
）
13．（2021八下·贺州期末）学校每周都要举行一次升国旗仪式。你认为旗杆顶端安装的滑轮是 滑轮，使用旗杆顶端的滑轮 （选填“能”或“不能”）省力。
14．（2021八下·定南期末）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。如图为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂4个相同的坠砣，每个坠砣质量为20kg，不计滑轮和钢绳自重和摩擦，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）
三、实验探究题
15．（2021八下·贵阳期末）在“探究滑轮特点”的实验中，过程如下：（不计摩擦和细线的质量）
（1）弹簧测力计校零后，其下方悬挂物体。如图甲所示，匀速向上提升物体时测力计示数F= N；
（2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F1方向匀速拉动测力计可使物体向 运动，这一过程中该滑轮是一个 滑轮，它使用时的优点是 ；
（3）弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动，对比4次实验，测力计的示数几平不变，由此说明 。
四、计算题
16．（2022八下·惠东期中）如图所示，将重物提高2m所用拉力F=180N，已知动滑轮重为40N求：
（1）重物所受到的重力
（2）F移动的距离．
（3）当物体的重力为200N时，拉力为多大？
17．（2022八下·茂南期中）如图所示，已知动滑轮重为300N，物体A重为1500N，在竖直向上的拉力F作用下，将物体匀速提起，在5s时间内物体上升的高度为10m，绳子重及摩擦均不计。求：
（1）在匀速提起重物时所用的拉力F；
（2）拉力F移动的速度。
答案解析部分
【预习速填】
1.(1)固定不动 (2)省力 改变力的方向
2.(1)可以随物体一起运动(2)省力 改变力的方向 费距离
3.(1)动滑轮 定滑轮 (2)省力 改变力的方向 省距离
【自我检测】
1．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】定滑轮能改变力的方向，但不省力；动滑轮不能改变力的方向，但能够省力，而且动滑轮上有几股绳，绳上的力就是物重的几分之一。所以，ACD不符合题意，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】结合滑轮、滑轮组的省力特点，逐项分析计算。
2．【答案】A
【知识点】动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 工人用动滑轮匀速提升重物，能省力，但是不能改变力的方向.
故选A。
【分析】动滑轮特点：省力但不能改变力的方向。
3．【答案】A
【知识点】滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【解答】由图中可知，动滑轮上有三股绳子承重，故绳子拉动物体的拉力F拉等于绳子自由端的拉力F的三倍，即F拉=3F=3×20N=60N
因物体在水平方向上受到向左的绳子拉力F拉和向右的地面摩擦力f，物体在水平方向上受力平衡， 故物体与地面之间的摩擦力大小为f=F拉=60N。
故答案为：A。
【分析】首先确定缠绕在动滑轮上的绳子的段数，然后再利用此时绳子的拉力即为物体与地面之间的摩擦力即可求得答案。
4．【答案】C
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A．杠杆的种类有三种：省杠杆、费力杠杆、等臂杠杆，是省力还是费力，关键是看动力臂和阻力臂的大小关系，A不符合题意，
B．当斜面高相同时，斜面越长越省力，B不符合题意；
C．滑轮组在使用的时候既省力又能改变力的方向，根据机械功原理，任何机械都不省功，C符合题意；
D．动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆，使用动滑轮省力但不能改变力的方向，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】动力臂大于阻力臂的杠杆为省力杠杆，省力杠杆可以省力，但是费距离，动力臂等于阻力臂的杠杆为等臂杠杆，动力臂小于阻力臂的杠杆为费力杠杆，费力杠杆可以省距离，但是费力；任何机械都不省功。
5．【答案】B
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】A．使用任何机械都不能省功，A不符合题意；
BC．不计绳重和摩擦，图乙中，作用在绳子自由端的力
使用乙滑轮省力，B符合题意，C不符合题意；
D．A、B两物体都匀速向上提升1m，甲图中，手移动的距离为1ｍ，乙中手移动的距离
手移动的距离甲比乙少，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】中心转轴固定不动的滑轮为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不省力，拉力等于物体的重力；中心转轴移动的为动滑轮，动滑轮可以省力但不能改变力的方向，其中拉力等于物体重力的一半，但是拉力移动的距离为重物移动距离的两倍。
6．【答案】D
【知识点】功率的计算；机械效率的计算；滑轮组绳子拉力的计算；功的计算及应用
【解析】【解答】A．甲、乙图中绳子的有效段数n分别为3、2，忽略绳重和摩擦，作用在绳子自由端的力
因物体的质量相同，故物体的重力 相同，动滑轮的重力 相同，根据上式可知，甲滑轮组中绳子自由端的拉力小于乙中绳子自由端的拉力，A不符合题意；
B．用同样的时间把质量相等的物体提升相同的高度，根据 ，物体上升的速度相同，根据
故甲滑轮组中绳子自由端移动的速度大于乙中滑轮组中绳子自由端移动的速度，B不符合题意；
C．用把重力相等的物体提升相同的高度，根据
故使用甲、乙滑轮组做的有用功相同，C不符合题意；
D．忽略绳重和摩擦，故克服动滑轮自重做的功为额外功的唯一来源，滑轮组的机械效率
故甲、乙两滑轮组的机械效率相等，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据物体的重力和动滑轮的重力，结合绳子股数，可以计算绳子上拉力的大小；根据物体的重力和动滑轮重力相等，可以计算滑轮组的机械效率的大小。
7．【答案】B
【知识点】杠杆的平衡条件；滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】A．图中为斜面，拉力做功等于克服物体重力做的功，则F1×4m=G×2m
解得拉力
B．图中滑轮组由3段绳子承担物重，则绳端的拉力
C．图中为定滑轮，定滑轮不省力，则F3=G3；
D．由杠杆的平衡条件知道，
又因为现在四种方式人提供的拉力大小相等，即
四个物体重力最大的是G2，B符合题意。
故答案为：B。
【分析】在滑轮组中，与动滑轮接触的绳子的段数越多，那么这个滑轮组就越省力，但是也越费距离。
8．【答案】C
【知识点】杠杆的分类；定滑轮及其工作特点；滑轮组及其工作特点；斜面的机械效率
【解析】【解答】A.使用撬棒，因为动力臂大于阻力臂，是省力，故A不符合题意。
B.定滑轮绳子移动的距离和物体升高的距离相等，不能省距离，故B不符合题意。
C.使用任何机械都不能省功，故C符合题意。
D.使用滑轮组可以改变动力的方向，故D不符合题意。
故答案为：C
【分析】根据动力臂和阻力臂的关系判断是否省力，定滑轮绳子移动的距离和物体升高的距离相等，使用任何机械都不能省功，使用滑轮组有时可以改变动力的方向。
9．【答案】滑动；20；4
【知识点】动滑轮及其工作特点；动滑轮拉力的计算
【解析】【解答】物体A沿水平面匀速向左滑动了2米，物体A与水平面间的摩擦力为滑动摩擦力；大小为f=2F=20N；绳子的自由端移动的距离为s=2s物=2×2m=4m。
【分析】动滑轮省一半的力，则绳子自由端距离多走2倍。
10．【答案】100；80%；变大
【知识点】定滑轮及其工作特点；机械效率的计算；增大或减小机械效率的方法
【解析】【解答】甲是定滑轮，不省力，可以改变力的方向，物重100N，因此F甲＝100N；
图乙是动滑轮的机械效率
若图乙中再加挂一物体，则有用功增大，额外功不变，因此机械效率将变大。
【分析】使用定滑轮可以改变力的方向，不改变力的大小；根据物体的重力和动滑轮的重力，可以计算动滑轮的机械效率；动滑轮相同时，物体重力越大，机械效率越高。
11．【答案】70；35
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】由图可知，甲为定滑轮，忽略摩擦和滑轮自重，图甲中的拉力F1=G=70N；
由图可知，乙为动滑轮，忽略摩擦和滑轮自重，图乙中的拉力
【分析】定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；动滑轮可以省一半的力，但是不能改变力的方向。
12．【答案】不改变；改变
【知识点】定滑轮及其工作特点；动滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 用定滑轮提升物体，当拉力的方向改变时，因为定滑轮的动力臂始终等于阻力臂，所以拉力的大小不改变。用动滑轮提升物体，当拉力竖直拉动时，动力臂是阻力臂的二倍，当拉力的方向改变时，动力臂就小于阻力臂的二倍，所以拉力的大小会改变。
故答案为：不改变；改变
【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，且拉力方向不影响力臂，而动滑轮实质是动力臂是阻力臂的二倍的省力杠杆，当拉力方向改变时，动力臂小于阻力臂，所以力改变。
13．【答案】定；不能
【知识点】定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】 旗杆顶端安装的滑轮用来改变力的方向，所以是定滑轮，定滑轮不能省力，只是改变力的方向。
故答案为：定；不能
【分析】根据现实生活中的应用，再根据定滑轮和动滑轮的特点来进行对比分析。
14．【答案】1600；15
【知识点】滑轮组及其工作特点
【解析】【解答】如图可知，水平滑轮组中n=2，只是输电线端拉力要大于悬挂重物端拉力，输电线A端受到的拉力大小为
坠砣串下降了30cm，则输电线A端向左移动的距离为
【分析】对于该滑轮组，与动滑轮接触的有两段绳子，所以自由端移动的距离是物体移动的2倍，结合自由端移动的距离求解物体运动的距离；拉力为物重和滑轮重之和的一半，拉力作的功为总功，克服重力做的功为有用功，利用公式W=Fs求解做功，两者相除即为机械效率。
15．【答案】（1）2
（2）上；定；改变力的方向
（3）使用定滑轮不省力
【知识点】弹簧测力计及其使用；定滑轮及其工作特点
【解析】【解答】（1）由图可知，弹簧测力计的分度值为0.2N，可读出的示数为2N。
（2）如图乙所示，细线的一端系上物体，另一端绕过滑轮与竖直倒放并再次校零的弹簧测力计相连，沿F1方向匀速拉动测力计可使物体向上运动。
由图可知，改滑轮的轴固定不动，是定滑轮。
根据力F1、F2、F3的不同方向，可以得出定滑轮使用时的优点是可以改变力的方向。
（3）弹簧测力计分别沿F2、F3方向继续匀速拉动，对比4次实验，测力计的示数几平不变，转换不同角度匀速拉动，示数都不变，说明定滑轮不省力。
【分析】（1）根据弹簧测力计指针位置，测量拉力的大小；
（2）固定不动的滑轮是定滑轮，定滑轮可以改变力的方向；
（3）使用定滑轮时，不能省力。
16．【答案】（1）解：已知拉力F=180N，升高高度h=2m，
由图可知动滑轮绳子股数
（2）解：移动距离：
（3）解：拉力的大小
【知识点】滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）（3）滑轮组省力，拉力与重物重力关系为。
（2）动滑轮上有3三段绳子，省的力，拉力移动距离是重物距离的3倍，即。
17．【答案】（1）解：由图知道，绳子股数n=3，绳子重及摩擦均不计，在匀速提起重物时所用的拉力F
答：在匀速提起重物时所用的拉力F是600N
（2）解：n=3，绳子自由端移动的距离s=3h=30m
故拉力F移动的速度
答：拉力F移动的速度6m/s。
【知识点】速度公式及其应用；滑轮组及其工作特点；滑轮组绳子拉力的计算
【解析】【分析】（1）绳子重及摩擦均不计，在匀速提起重物时所用的拉力。
（2）绳子自由端移动的距离s=nh，利用速度计算公式求得拉力F移动的速度。
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第12章 第2节
滑轮
人教版 · 物理 · 八年级（下）
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
1.知道定滑轮、动滑轮，并能识别它们。
2.理解定滑轮、动滑轮的特点与实质，并能用它们来解决简单的问题。
3.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。
4.了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法。
学 习 目 标
你知道国旗是怎样升到旗杆顶上的吗？
导 入 新 课
杠杆是一种常见的简单机械。除了杠杆之外，滑轮也是一种简单机械。大家在生活中见过滑轮吗？
导 入 新 课
知识点 定滑轮和动滑轮
1
轴
槽
周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。
探 究 新 知
工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
1、定滑轮
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升这是因为旗杆顶部有一个定滑轮。
探 究 新 知
电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。
2、动滑轮
探 究 新 知
如图所示，大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊了上去。
想想看，为什么会出现这样的笑话？你能解释其中的道理吗？
想想议议
探 究 新 知
而孩子对绳子的拉力小于重物的重力，且重物的重力大于孩子的重力，因此孩子被吊到二楼。
图中滑轮为定滑轮，大人对绳子的拉力与重物的重力大小相等，且小于大人自身重力，因此大人可将重物通过定滑轮吊到二楼。
探 究 新 知
1.如图所示,用定滑轮来提升重物.
(1)定滑轮的实质是一个 杠杆.
(2)不计绳重和摩擦,拉力F和重物G的关系是 ;绳子移动的距离s和重物上升的高度h的关系是 .
(3)使用定滑轮的作用是 .
1.【答案】 (1)等臂 (2)F=G s=h (3)改变力的方向
【解析】 (1)定滑轮是一个变形的杠杆,其轴心是支点,动力臂等于阻力臂,因此定滑轮是一个等臂杠杆.
答案
典型例题
2.如图所示,小明用重为4 N的定滑轮匀速提升物体,小明所用拉力为10 N.不计摩擦和绳重,则物体的重力为( )
A.4 N B.6 N
C.10 N D.14 N
2.C 使用定滑轮不省力,且拉力的方向不影响拉力的大小,故G=F=10 N.
答案
典型例题
1.提出问题
（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
（3）什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？
2.设计实验
分别使用定滑轮、动滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向，找出动滑轮和定滑轮的特点。
实验：研究定滑轮和动滑轮的特点
探 究 新 知
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②用弹簧测力计测量使用定滑轮所用拉力的大小。
③竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
探究定滑轮的特点
探 究 新 知
实验结论：定滑轮不省力也不省距离，但能改变力的方向。
探 究 新 知
实验结论：能省一半的力，但要费距离，且不能改变力的方向。
探 究 新 知
3.某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图所示,请仔细观察图中的操作和测量结果(不计滑轮的重力和摩擦),然后归纳得出初步结论.
(1)比较A图和B图可知: .
(2)比较B图和C图可知: .
3.【答案】 (1)使用动滑轮可以省一半力 (2)使用动滑轮费一倍距离
答案
典型例题
4.如图所示某工人用三种方式分别拉起重为200 N的物体,图乙装置是 滑轮,使用该滑轮的优点是 .用图丙滑轮的优点是可以改变力的 .
4.【答案】 动 省力 方向
答案
典型例题
5.如图所示,物体所受重力为G=120 N.若动滑轮的重力、绳重和摩擦均不计,当用力匀速提升物体时,F为 N.若动滑轮重30 N,不计摩擦和绳重,拉力F'为 N.
5.【答案】 60 75
【解析】 不计摩擦、绳重和动滑轮的重力时,F=G= =60 N.若计动滑轮的重力,则F'=(G+G动)=75 N.
答案
典型例题
6.如图所示,用大小相同的力F匀速提起两个物体,若不计滑轮重及摩擦,则两物体所受重力的大小关系是( )
A.G1=2G2 B.G1=G2
C.G1=4G2 D.G1=G2
6.B 已知用大小相同的力F匀速提起两个物体,题中左图使用的是定滑轮,不计滑轮重及摩擦,拉力F=G1,题中右图使用的是动滑轮,不计滑轮重及摩擦,拉力F=G2,因此,G1=G2,B正确.
答案
典型例题
2
知识点 滑轮组
定滑轮能改变力的方向，但不能省力
动滑轮能省力，但不能改变力的方向
能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢？
探 究 新 知
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
滑轮组的特点：
① ____改变力的方向；
②_______省力；
③______距离。
能
可以
费
探 究 新 知
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，观察绕在动滑轮上的绳子段数。
n=_____
2
甲
乙
甲图中：
√
√
√
√
√
乙图中：
n=_____
3
确定承担物重绳子段数n的方法
探 究 新 知
若忽略动滑轮重和摩擦，则
F= —G物
n
1
F
G
滑轮组的省力情况
使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力
F= —(G物+G动)
n
1
探 究 新 知
s指的是绳子自由端移动的距离；h是指物体上升的高度；n表示承担物重的绳子的段数。
图甲：
滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍： s=nh
s=2h
图乙：
s=3h
滑轮组的费距离情况
探 究 新 知
（1）确定绳子的段数
用n= — 或 n= — 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
G
F
s
h
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
滑轮组的组装
探 究 新 知
1.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,但是它们有不同点,请回答:
(1) 滑轮组能改变动力的方向,而 滑轮组不能改变动力的方向.
(2)甲滑轮组中有 段绳子承担物重,乙滑轮组中有 段绳子承担物重, 滑轮组更省力一些.
(3)如果都使物体上升高度h,那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是 ,乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 .
(4)使用滑轮组的好处是: 和 ;缺点是 .
1.【答案】 (1)甲 乙 (2)2 3 乙 (3)2h 3h (4)省力 可以改变动力的方向 费距离
答案
典型例题
滑轮组中承担物重的绳子股数
在解滑轮组类问题时,滑轮组承担物重的绳子股数(n)的确定是非常关键的一步,方法如下:
(1)在滑轮组的动滑轮和定滑轮之间画一条横线,将滑轮组分成两部分;
(2)在动滑轮部分,与动滑轮相连接的绳子的股数即n.如:图甲中n=2,图乙中n=3.
名师大招
2.如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100 N,物体B重300 N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦).画出滑轮组的绕绳方案.
2.【答案】 如图所示.
【解析】 不计滑轮重和绳重,不计摩擦,承担物重的绳子股数为n==3,即滑轮组由3股绳
子承担物重.
答案
典型例题
知识点 轮轴与斜面
3
门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开
司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯
探 究 新 知
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
轮轴
探 究 新 知
注意：轮轴不一定省力，关键看动力施加在轮上还是轴上。
轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。
F1R=F2r
探 究 新 知
斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。
斜面
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斜面的作用
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光滑的斜面
沿斜面向上的推力：
l
斜面高度一定时，斜面越长越省力
F= ——
Gh
斜面的特点
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5.如图所示的各种装置不属于轮轴的是( )
5.D 由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做轮轴.A、B、C都属于轮轴.钢丝钳不符合轮轴的概念,只是一个省力杠杆,所以D不是轮轴.故选D.
答案
典型例题
6.骑自行车是一种有氧运动,骑自行车上坡时往往要走S形路线,原因是上坡时,不管路线如何,爬上坡顶,升高的高度
(填“相同”或“不同”),但走S形的路线越长相当于斜面越长,斜面越长则越 (填“省力”或“费力”).
6.【答案】 相同 省力
答案
典型例题
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
特点：不能省力，但可以改变力的方向
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，但要多移动距离
定滑轮
动滑轮
课 堂 小 结
1.如图所示,分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则( )
A.F1=F2>F3=F4 B.F1>F2>F3>F4
C.F1=F2>F3>F4 D.F1=F2>F4>F3
1.D 甲、乙两图是定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故F1=F2=G,丙图是动滑轮,竖直向上拉动绳子,能够省一半的力,故F3=G,丁图是动滑轮,拉力与竖直方向有夹角,由于夹角越大,拉力越大,所以F4>G.所以,F1=F2>F4>F3.
答案
课 堂 练 习
2.[2021江苏苏州工业园区月考]一名体重600 N的举重运动员,可举起1 300 N的物体,这个人站在地面上,用如图装置提升物体,滑轮重和摩擦均忽略不计,下列四个不同重力的物体中,他能提起的最重的是( )
A.600 N B.1 300 N C.1 900 N D.700 N
2.A 由题图可知该装置是定滑轮,定滑轮不省力,因为人的体重为600 N,人能施加的最大拉力F=600 N,滑轮重和摩擦均忽略不计,他能提起的最重的物体的重力G=F=600 N.
答案
课 堂 练 习
3.如图所示,把重10 N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是6 N,则拉力F为 N,动滑轮重是 N.若用此滑轮提起20 N的物体,拉力是 N.若物体上升速度为0.2 m/s,则绳端移动的速度为 m/s.(不计绳重和摩擦)
3.【答案】 6 2 11 0.4
【解析】 弹簧测力计的示数为动滑轮上绳子的拉力大小,故拉力F=6 N,动滑轮上绳子的有效股数n=2,因为不计摩擦和绳重时,F=(G物+G动),所以动滑轮重G动=nF-G物=2×6 N-10 N=2 N.若用此滑轮提起20 N的物体,则F'=×(20 N+
2 N)=11 N.绳端移动的速度等于物体上升速度的两倍,为0.4 m/s.
答案
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4.如图所示,A、B两个滑轮中,A是 (填“动滑轮”或“定滑轮”),B是 (填“动滑轮”或“定滑轮”).若物体G与地面间的滑动摩擦力为30 N,要使物体G沿水平方向匀速运动2 m,绳子端的拉力F1为 N,拉力F1移动的距离为 m;绳子端的拉力F2为 N,拉力F2移动的距离为 m.(不考虑绳重和滑轮摩擦)
4.【答案】 定滑轮 动滑轮 30 2 15 4
【解析】 A滑轮为定滑轮,使用定滑轮不省力、不省距离,不考虑绳重和滑轮摩擦时,则拉力F1=f=30 N,拉力F1移动的距离为2 m;B滑轮为动滑轮,当不考虑绳重和滑轮摩擦时,使用动滑轮可以省一半的力、费一倍的距离,则拉力F2=f=×30 N=15 N,拉力F2移动的距离为2×2 m=4 m.
答案
课 堂 练 习
5.如图所示,物体A重20 N,滑轮重1 N,绳重和摩擦不计,弹簧测力计的示数为25 N,则地面对A的支持力为 N,物体B的重为 N,A对地面的压力为 N.
5.【答案】 8 12 8
【解析】 根据题意得2GB+1 N=25 N,GB=12 N,即物体B重12 N;对A受力分析,A受到绳竖直向上的拉力F=GB、地面对A的支持力FN和自身重力GA,则FN=GA-GB=8 N;力的作用是相互的,则A对地面的压力为8 N.
答案
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