苏科版初中物理九年级（上）教学讲义11.2滑轮(学生版+教师版)

第十一章 简单机械和功
11.2 滑轮
【本节目标】
理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
题型汇总：定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、动滑轮拉力的计算、滑轮组及其工作特点、滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的设计与组装。
【知识要点】
定滑轮、动滑轮、滑轮组
滑轮：主要部分是能绕轴转动的轮子。
滑轮组横放
使用这类滑轮组时，滑轮组用几段绳子承担物体所受摩擦力，拉力大小就是物体所受摩擦力大小的几分之一，即F拉= f / n（不计绳重、滑轮重及绳与轮、轮与轴间的摩擦）。
滑轮组组装和绕绳法
一般来说，在给滑轮组绕绳时，首先要确定承担物重的绳子股数n，然后根据“奇动偶定，由内向外”的原则绕绳。如承担物重的绳子段数为奇数时，绳子的起点从动滑轮开始绕线；
【典题精选】
考点一 定滑轮及其工作特点
1．学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（ ）
A．既省力，也改变施力的方向
B．省力，但不改变施力的方向
C．不省力，但改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
2．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力、、的大小（ ）
A． B． C． D．
3．每周一学校都举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它能改变力的方向，但_____（选填“能”或“不能” 省力。
考点二 动滑轮及其工作特点
4．如图所示，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
5．关于动滑轮和定滑轮的特点，下列结论正确的是（ ）
A．动滑轮不能改变施力方向 B．定滑轮不能改变施力方向
C．动滑轮不能省力 D．定滑轮能省一半力
6．如图所示，在竖直方向大小为的拉力作用下，重物沿竖直方向，以的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体的重力及滑轮移动的速度是（ ）
A． B． C． D．
7．用一个动滑轮将重的物体匀速提起，动力臂是_____（用图中的字母表示）；若不改变力的大小，通过向下施加拉力就能将重物提起，则需再增加一个______滑轮即可实现。
考点三 动滑轮拉力的计算
8．如图所示，一个重的物体在拉力的作用下被匀速提升了。若不计滑轮重和摩擦，则拉力及其向上移动的距离分别为（ ）
A． ， B．，
C． ， D． ，
9．一名体重的举重运动员，可举起的物体，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，在下列四个不同重力的物体中，他能提起的最重的物重是（ ）
A．600 B．1300 C．1900 D．700
10．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是______，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用、匀速提起同一物体时，则、的大小关系是：_______。
考点四 滑轮组及其工作特点
11．使用滑轮组肯定做不到的是（ ）
A．既省力又改变用力的方向
B．既省力又省距离
C．省力，但没有改变用力的方向
D．以上三种情况都有可能
12．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省距离的是（ ）
A． B．
C． D．
13．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于_________，小明受到的拉力　 　______小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于” 。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将_______。（填“变大”“变小”或“不变”
考点五 滑轮组绳子拉力的计算
14．如图所示的滑轮组，每个滑轮重为，绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为的物体，所用的拉力是（ ）
A． B． C． D．
15．如图所示装置中，物体重力为，物体重力为，此时物体恰好向右做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳和滑轮摩擦）（ ）
A．受到绳子的拉力为
B．动滑轮的重力为
C．若将的重力增加一倍，则受到的摩擦力也增大一倍
D．若将的重力减小一半，则受到的摩擦力也减小一半
考点六 滑轮组的设计与组装
16．在图中。画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
17．在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。
第十一章 简单机械和功
11.2 滑轮
【本节目标】
理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。
题型汇总：定滑轮及其工作特点、动滑轮及其工作特点、动滑轮拉力的计算、滑轮组及其工作特点、滑轮组绳子拉力的计算、滑轮组的设计与组装。
【知识要点】
定滑轮、动滑轮、滑轮组
滑轮：主要部分是能绕轴转动的轮子。
滑轮组横放
使用这类滑轮组时，滑轮组用几段绳子承担物体所受摩擦力，拉力大小就是物体所受摩擦力大小的几分之一，即F拉= f / n（不计绳重、滑轮重及绳与轮、轮与轴间的摩擦）。
滑轮组组装和绕绳法
一般来说，在给滑轮组绕绳时，首先要确定承担物重的绳子股数n，然后根据“奇动偶定，由内向外”的原则绕绳。如承担物重的绳子段数为奇数时，绳子的起点从动滑轮开始绕线；
【典题精选】
考点一 定滑轮及其工作特点
1．学校旗杆顶装有定滑轮，这样做（ ）
A．既省力，也改变施力的方向
B．省力，但不改变施力的方向
C．不省力，但改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
【解答】解：定滑轮实质是一个等臂杠杆，既不省力也不费力，但能改变力的方向。
故选：。
2．用定滑轮匀速提升重物，所用拉力的方向如图所示，不计摩擦，比较拉力、、的大小（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即、、都等于物体的重力。故不符合题意；
故选：。
3．每周一学校都举行升旗仪式，在升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，旗子就会徐徐上升。这是由于旗杆顶部有一个_____滑轮，它能改变力的方向，但_____（选填“能”或“不能” 省力。
【解答】解：根据生活经验可知：旗杆顶部的定滑轮只能改变力的方向，而不能省力。
故答案为：定；不能。
考点二 动滑轮及其工作特点
4．如图所示，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
【解答】解：
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆，使用动滑轮时能省力，但不能改变施力的方向，故正确、错误。
故选：。
5．关于动滑轮和定滑轮的特点，下列结论正确的是（ ）
A．动滑轮不能改变施力方向 B．定滑轮不能改变施力方向
C．动滑轮不能省力 D．定滑轮能省一半力
【解答】解：
、动滑轮的动力臂是阻力臂的2倍的杠杆，使用动滑轮能省一半的力，不能改变动力方向，故正确，错误；
、使用定滑轮不能省力，是因为定滑轮是等臂杠杆，动力臂等于阻力臂，动力就等于阻力，能改变动力方向，故错误。
故选：。
6．如图所示，在竖直方向大小为的拉力作用下，重物沿竖直方向，以的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体的重力及滑轮移动的速度是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：由图可知，该滑轮是动滑轮，当重物上升速度为时，滑轮上升速度应该是物体速度的一半，即；此时拉力应该是物重的2倍，即物体的重力为，故正确，错误。
故选：。
7．用一个动滑轮将重的物体匀速提起，动力臂是_____（用图中的字母表示）；若不改变力的大小，通过向下施加拉力就能将重物提起，则需再增加一个______滑轮即可实现。
【解答】解：（1）使用动滑轮时，绳端的拉力为动力，支点到动力作用线的距离为动力臂，故是动力臂；
（2）定滑轮可以改变力的方向，故若不改变力的大小，通过向下施加拉力就能将重物提起，则需再增加一个定滑轮即可实现。
故答案为：；定。
考点三 动滑轮拉力的计算
8．如图所示，一个重的物体在拉力的作用下被匀速提升了。若不计滑轮重和摩擦，则拉力及其向上移动的距离分别为（ ）
A． ， B．，
C． ， D． ，
【解答】解：
由图知，使用的是动滑轮，不计滑轮重和摩擦，则拉力；
拉力端向上移动的距离：。
故选：。
9．一名体重的举重运动员，可举起的物体，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，在下列四个不同重力的物体中，他能提起的最重的物重是（ ）
A．600 B．1300 C．1900 D．700
【解答】解：由图可知该装置是定滑轮，定滑轮不省力，因为人的体重为，人能施加的最大拉力，滑轮重和摩擦均忽略不计，他能提起最重的物重：。
故选：。
10．如图所示的两个滑轮中，属于动滑轮的是______，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别用、匀速提起同一物体时，则、的大小关系是：_______。
【解答】解：
①图乙的滑轮随物体一起运动，属于动滑轮；
②不计摩擦和动滑轮重：用的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故；
用的力提升重物时，用的是动滑轮；滑轮的自重和摩擦不计，根据动滑轮能够省一半的力，故；
所以。
故答案为：乙；大于。
考点四 滑轮组及其工作特点
11．使用滑轮组肯定做不到的是（ ）
A．既省力又改变用力的方向
B．既省力又省距离
C．省力，但没有改变用力的方向
D．以上三种情况都有可能
【解答】解：
滑轮组中动滑轮能省力，定滑轮能改变用力的方向；故能够做到。
在滑轮组中，绳子的末端没有经过定滑轮时只能省力，但是不改变用力的方向；故也能做到。
使用滑轮组可以省力和改变用力的方向，但是要费距离，即使用滑轮组肯定做不到的是既省力又省距离，故符合题意。
故选：。
12．如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时，下列组合中最省距离的是（ ）
A． B．
C． D．
【解答】解：滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，
图，动滑轮上有2段绳子，物重由2段绳子承担，所以拉力；
图，两个滑轮都是定滑轮，所以拉力。
图，动滑轮上有3段绳子，物重由3段绳子承担，所以拉力；
图，动滑轮上有2段绳子，物重由2段绳子承担，所以拉力；
由功的原理可知，机械最省距离时，最费力，拉力最大。
比较可知，拉力最大的是图，即图最省距离。
故选：。
13．小明和小杰握住两根较光滑的木棍，小华将绳子的一端系在其中一根木棍上，然后如图所示依次将绳子绕过两根木棍，小明和小杰相距一定的距离握紧木棍站稳后，小华在图处拉绳子的另一端，用很小的力便能拉动他们。两根木棍和绳子组成的机械相当于_________，小明受到的拉力　 　______小杰受到的拉力（填“大于”“小于”或“等于” 。如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将_______。（填“变大”“变小”或“不变”
【解答】解：（1）从使用的情况看，两根木棍和绳子组成的简单机械是滑轮组；
（2）由图可见，小明那端木棍有6段绳子相连，小杰那端木棍有7段绳子相连，因此小明受到的拉力小于小杰受到的拉力；
（3）如果小华将绳子在木棍上又多绕几卷，绳子的段数增大，在小华拉力与上次相同时，小明和小杰的拉力将变大。
故答案为：滑轮组；小于；变大。
考点五 滑轮组绳子拉力的计算
14．如图所示的滑轮组，每个滑轮重为，绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为的物体，所用的拉力是（ ）
A． B． C． D．
【解答】解：图中绳子股数，不计绳重及摩擦，所以拉力为：。
故选：。
15．如图所示装置中，物体重力为，物体重力为，此时物体恰好向右做匀速直线运动，物体受到的滑动摩擦力为其重力的0.2倍，下列说法正确的是（不计绳和滑轮摩擦）（ ）
A．受到绳子的拉力为
B．动滑轮的重力为
C．若将的重力增加一倍，则受到的摩擦力也增大一倍
D．若将的重力减小一半，则受到的摩擦力也减小一半
【解答】解：、物体向右匀速直线运动时受到的摩擦力：，物体受到的绳子的拉力与摩擦力是一对平衡力，大小相等，则，故错误；
、不计绳重和摩擦，，则动滑轮的重力：，故正确；
、若将的重增加一倍，物体受到的拉力变大，由匀速变为加速运动，与地面的粗糙程度不变，压力不变，因此受到的滑动摩擦力也不会改变，故错误；
、若将的重减小一半，物体受到向右的拉力为：，此时物体处于静止状态，摩擦力与拉力是一对平衡力，大小相等，则，不等于滑动摩擦力的一半，故错误；
故选：。
考点六 滑轮组的设计与组装
16．在图中。画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
【解答】解：图中只有一个动滑轮和一个定滑轮，要求最省力，则由3段绳子承担物重，是最省力的绕绳方法；绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过上面的定滑轮，再绕过动滑轮，如图所示：
17．在图中画出正确使用动滑轮提升重物的绕线方法。
【解答】解：
要求图中滑轮作为动滑轮来提升物体，滑轮要随物体一起上升，所以绳子自由端要向上拉，绳子的另一端要固定，绕线方法如图所示：