第8讲 滑轮(5章滑轮)—华师大版科学九年级上册 复习讲义(含答案)

文档属性

名称 第8讲 滑轮(5章滑轮)—华师大版科学九年级上册 复习讲义(含答案)
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文件大小 401.9KB
资源类型 教案
版本资源 华东师大版
科目 科学
更新时间 2020-12-07 15:42:53

文档简介

科学备课组
教师
班级
初三
学生
日期:
上课时间:
主课题:
滑轮
教学目标:
掌握定滑轮和动滑轮的特点和基本规律
会运用定滑轮和动滑轮的特点解决相关的计算
教学重难点:
理解定滑轮和动滑轮的实质和特点
灵活运用滑轮
教学方法:
复习回顾知识点,并讲解例题,配合练习
教学内容
【同步检测】
1.
定滑轮的实质是个
等臂
杠杆,使用定滑轮的好处是可以
改变动力的方向
,但不能
省力
;动滑轮的实质是个
动力臂为阻力臂两倍
杠杆,使用动滑轮的好处是
省一半力
,但不能
改变动力的方向

2.
使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时:(
D

A.A方向拉力最小;
B.B方向拉力最小;
C.C方向拉力最小;
D.三个方向拉力都一样.
3.
下列各图中利用了动滑轮的是(
D

4.
用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,如图8,其中用力最大的是(均不计摩擦和机械自重)

B

5.
同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如右图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则(
B
)
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.不能确定
D.F甲=F乙
6、如图所示,当物体所受重力等于120
N,物体对地面的压力为零时,拉力F应等于
120
N(不计绳重与摩擦).
【知识精讲】
一、滑轮
1、定滑轮:
(
l
1
l
2
F
2
F
1
)
①定义:中间的轴
固定不动
的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:
等臂杠杆
③特点:使用定滑轮不能
省力
但是能
改变动力的方向

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:
(
F
1
l
1
F
2
l
2
)
①定义:和重物一起
移动
的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
杠杆。
③特点:使用动滑轮能
省一半的力
,但不
改变动力的方向

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F=
1
/
2G
;只忽略轮轴间的摩擦则拉力则
F=
1
/
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)
二、滑轮组
1、定义:由定滑轮和动滑轮(至少有
一个
定滑轮和
一个
动滑轮)组成的滑轮组合。
2、实质:
省力
杠杆
3、特点:既可以
省力
又可以
改变用力方向

4、理想的滑轮组:理想的滑轮组(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F=
1
/
nG
;只忽略轮轴间的摩擦则拉力
F=
1
/
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)
(一)、例题分析
例1.
甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态(左边是甲,右边乙),不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是:(
A
)
A.0,3N
;
B.0,5N
;
C.2N,5N
;
D.2N,3N
.
例2.如图所示,物体A重20牛,静止在水平面上,滑轮重2牛,弹簧测力计的示数为18牛。那么,B物重___8____牛,水平面对物体A的支持力是_12_____牛。
(

2
题图
A
B
)
例3.如图4所示,每只滑轮重都是2N,当拉力F为5N时,物体G可保持静止。则物重G为
8
N,图中所标a绳承受的力是
12
N,b绳承受的力是
5
N。
(

4
)
例4.如图所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体A,动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m,则动滑轮升高
1
m,动滑轮这种使用方法的好处是
省距离
(填“省力”或“省距离”)
例5.如图所示装置,
物体A在水平桌面上,
滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计.
当B物体重为10牛顿时,
它恰好能匀速下降.
若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,
则这个力的大小是
(
B
)
A.
5牛顿;
B.
10牛顿;
C.
15牛顿;
D.
20牛顿.
例6.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为_475_______N。
分析:设B滑轮对人的拉力为TB,底板对人的支持力等于人对底板的压力设为F
以人为研究对象,G人=TB+F,
以底板为研究对象,2TB+GB+TB=F+G板,联立方程解得F=475N
考点分析:定滑轮和动滑轮的特点。
方法指导:使用定滑轮不能省力,但是能改变动力的方向;动滑轮可以省力,但不能改变动力的方向。
(二)、当堂检测
1.
旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是(C  )
A、省力杠杆,可改变力作用方向
B、费力杠杆,可改变力作用方向
C、等臂杠杆,可改变力作用方向
D、以上说法都正确
2.定滑轮有这样的特点:拉动绳子时,物体移动,轮子也转,但它的轴的位置是不变的。动滑轮有这样的特点:拉动绳子时,物体移动,轮子也转,并且它的轴的位置是移动的。请在图1所示各滑轮旁边的括号内写上定滑轮或动滑轮。
(

1
)
3.
不计滑轮重,G1=100牛,G2=500牛,若弹簧秤的读数为F1,物体G2对地面的压力为F2,则:(
A
)
A.F1=200牛;
B.F2=300牛;
C.F1=400牛;
D.F2=200牛.
4.在图2和图3中的轮子上画一根线表示杠杆,并标出支点O;画出动力F1和阻力F2,以及力臂L1和L2。
(

3
)
(

2
)
5.如图所示,用F=100N的力拉着木块匀速前进,则木块与支持面间的摩擦力为
200
N.
6.
如图所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G=
5
N,绳固定端拉力为
5
N,重物上升10cm,力F向上移动
5
cm.
7.用如图的滑轮匀速提升重物:
(1)如果G=200N,滑轮重不计,则挂钩承受的拉力是
200
N,拉绳的力F为
100
N,滑轮重为10N,则挂钩承受的拉力是
200
N,拉绳的力F为
105
N.
8.
如图所示,绳及滑轮重不计,滑轮转动时的摩擦不计.物体A重800N、B重l00N,B在运动时受地面的摩擦力是fB=20N.当拉力F=200N时,物体A以3m/s的速度沿水平面匀速运动.求:
(1)物体B运动的速度;
(2)物体A所受的摩擦力fA.
解:(1)B的速度VB=2VA=2×3m/s=6m/s..
(2)对A进行受力分析可知:F=fA+2fB,
所以fA=F-2fB=200N-2×20N=160N.
【提高训练】
1.如图所示,利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时,若绳子自由端拉力F=60N,物体A重150N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦.
(1)物体A与地面间摩擦力是多大?180N
(2)当绳子自由端移动3m,则物体A移动多远?1m
2.小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力F为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s.(己知每层楼高3m)
求:(1)绳子自由端移动的距离S;45m
(2)小明所用的时间;物体上升的速度;150s
0.1m/s
(3)动滑轮的重量?180N
3.如图1所示,是探究“动滑轮工作时的特点”实验装置.
(1)实验时,应竖直拉动使钩码
匀速
上升.
(2)小军记录数据如表.分析数据可得:使用动滑轮可以
省力

实验次数123钩码重/N246测力计示数/N1.12.13.1
(3)小军继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象,如图2所示.分析图象可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值就越接近
0.5
(选填数值).由此他推理得出:在不计动滑轮重时,使用动滑轮可以省一半
的力.
4.在一木箱的两侧(如图所示)各有一个小孔,小孔中各有绳子穿出,左侧的绳上栓一个小车,用手拉右侧的绳子,左边的小车也向前运动,当继续向右拉绳子时,右端绳子移动了10cm,左边小车却移动了20cm.木箱中有什么神秘的东西使物体比手运动得快?试画出该装置的示意图.
【课后练习】
1.
使用动滑轮可以(
B

A.
改变力的方向
B.
省一半力
C.
不省力
D.
以上说法都不对
2.如图1所示,不计摩擦及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止,则(
A
)。
A.G1=2G2
B.G1=G2
C.2G1=G2
D.G1=3G2
(

1
)
3.
如图2所示,弹簧秤下挂着一个重为1
N的滑轮,滑轮上用细线挂着一个1
N的小球和一个10
N重的物体,小球悬在空中,物体落在桌面上,整个装置都是静止的,这时弹簧秤的读数是(
B

A.2
N
B.3
N
C.11
N
D.12
N
图2
图3
图4
4.如图3所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为(
D

A.G为4N,弹簧秤读数为5N
B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N
D.G为9N,弹簧秤读数为5N
5.
如图4所示,是用弹簧测力计测量滑轮拉起重物时所用力的情况,比较甲、乙两图可得结论__
__使用定滑轮可以改变用力方向
,但不省力

比较甲、丙两图可得结论
__使用动滑轮可以省力,但不改变用力方向
6.如图5所示,物体A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F=__3___牛,物体A受到的摩擦力f
=___6__牛,2秒内拉力F做的功为__0.24_焦。(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦)
7.某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图6所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。
比较(a)、(b)两图可知
使用定滑轮不省力,但可以改变用力方向

比较(b)、(c)、(d)三图可知
使用定滑轮匀速提起重物时,拉力大小相同与拉力方向无关
图5
图6
8.如图7所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升。
(l)若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=
60
N,物体上升
40
cm。
若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=
62
N,滑轮向上移动
10
cm。
(

7
)
9.
如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(D
)
A.20N
0.4m/s
B.20N
0.1m/s
C.5N
0.4m/s
D.5N
0.1m/s
10.小明同学按照图13所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如右表:通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:该实验中出现这样结果的主要原因是__动滑轮具有重力__和___动滑轮与轴之间存在摩擦__。在该实验时还应注意____竖直向上匀速拉动

实验次数物重G/N弹簧测力计的示数F/N11.00.721.51.032.01.3
11.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数分别是多少?
9N,5N
12.如图所示,一根不可伸长的轻绳,一端与置于水平桌面上重100牛的物体A相连,另一端跨过滑轮固定于O点。当悬挂在滑轮下的物体B重40牛时,它恰能匀速下降。物体B的重力不变,若要使物体B匀速上升,需要在物体A上施加一个沿_______方向,大小为______牛的力F。
(

2
题图
A
)水平向左,40N
13.如图所示,物体A重20牛,静止在水平面上,滑轮重2牛,弹簧测力计的示数为18牛。那么,B物重_______牛,水平面对物体A的支持力是______牛。
(

3
题图
A
B
)8N,12N科学备课组
教师
班级
初三
学生
日期:
上课时间:
主课题:
滑轮
教学目标:
掌握定滑轮和动滑轮的特点和基本规律
会运用定滑轮和动滑轮的特点解决相关的计算
教学重难点:
理解定滑轮和动滑轮的实质和特点
灵活运用滑轮
教学方法:
复习回顾知识点,并讲解例题,配合练习
教学内容
【同步检测】
1.
定滑轮的实质是个
杠杆,使用定滑轮的好处是可以
,但不能
;动滑轮的实质是个
杠杆,使用动滑轮的好处是
,但不能

2.
使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时:(

A.A方向拉力最小;
B.B方向拉力最小;
C.C方向拉力最小;
D.三个方向拉力都一样.
3.
下列各图中利用了动滑轮的是(

4.
用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,如图8,其中用力最大的是(均不计摩擦和机械自重)


5.
同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如右图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不记滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则(
)
A.F甲<F乙
B.F甲>F乙
C.不能确定
D.F甲=F乙
6、如图所示,当物体所受重力等于120
N,物体对地面的压力为零时,拉力F应等于
N(不计绳重与摩擦).
【知识精讲】
一、滑轮
1、定滑轮:
(
l
1
l
2
F
2
F
1
)
①定义:中间的轴
的滑轮。
②实质:定滑轮的实质是:
③特点:使用定滑轮不能
省力

④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)
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:
(
F
1
l
1
F
2
l
2
)
①定义:和重物一起
的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:
杠杆。
③特点:使用动滑轮能
,但不

④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
;只忽略轮轴间的摩擦则拉力则
;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)
二、滑轮组
1、定义:由定滑轮和动滑轮(至少有
定滑轮和
动滑轮)组成的滑轮组合。
2、实质:
杠杆
3、特点:既可以
又可以

4、理想的滑轮组:理想的滑轮组(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
;只忽略轮轴间的摩擦则拉力
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)
(一)、例题分析
例1.
甲物重5N,乙物重3N,甲、乙均保持静止状态(左边是甲,右边乙),不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是:(
)
A.0,3N
;
B.0,5N
;
C.2N,5N
;
D.2N,3N
.
例2.如图所示,物体A重20牛,静止在水平面上,滑轮重2牛,弹簧测力计的示数为18牛。那么,B物重___
___牛,水平面对物体A的支持力是_
_____牛。
(

2
题图
A
B
)
例3.如图4所示,每只滑轮重都是2N,当拉力F为5N时,物体G可保持静止。则物重G为
N,图中所标a绳承受的力是
N,b绳承受的力是
N。
(

4
)
例4.如图所示,动滑轮右边绳子固定,左边悬挂物体A,动滑轮受拉力F作用将物体A匀速提高2m,则动滑轮升高
m,动滑轮这种使用方法的好处是
(填“省力”或“省距离”)
例5.如图所示装置,
物体A在水平桌面上,
滑轮和绳子重力以及滑轮轴处的摩擦均不计.
当B物体重为10牛顿时,
它恰好能匀速下降.
若用一个水平向左的力拉物体A使其向左匀速运动,
则这个力的大小是
(
)
A.
5牛顿;
B.
10牛顿;
C.
15牛顿;
D.
20牛顿.
例6.如图所示的装置中,重600N的人用力拉绳,使装置处于静止。装置中的滑轮A重500N,滑轮B重200N,底板C重100N。不计轴摩擦及绳重,人对底板C的压力为_
______N。
分析:设B滑轮对人的拉力为TB,底板对人的支持力等于人对底板的压力设为F
以人为研究对象,G人=TB+F,
以底板为研究对象,2TB+GB+TB=F+G板,联立方程解得F=475N
考点分析:定滑轮和动滑轮的特点。
方法指导:使用定滑轮不能省力,但是能改变动力的方向;动滑轮可以省力,但不能改变动力的方向。
(二)、当堂检测
1.
旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是(
 )
A、省力杠杆,可改变力作用方向
B、费力杠杆,可改变力作用方向
C、等臂杠杆,可改变力作用方向
D、以上说法都正确
2.定滑轮有这样的特点:拉动绳子时,物体移动,轮子也转,但它的轴的位置是不变的。动滑轮有这样的特点:拉动绳子时,物体移动,轮子也转,并且它的轴的位置是移动的。请在图1所示各滑轮旁边的括号内写上定滑轮或动滑轮。
(

1
)
3.
不计滑轮重,G1=100牛,G2=500牛,若弹簧秤的读数为F1,物体G2对地面的压力为F2,则:(
)
A.F1=200牛;
B.F2=300牛;
C.F1=400牛;
D.F2=200牛.
4.在图2和图3中的轮子上画一根线表示杠杆,并标出支点O;画出动力F1和阻力F2,以及力臂L1和L2。
(

3
)
(

2
)
5.如图所示,用F=100N的力拉着木块匀速前进,则木块与支持面间的摩擦力为
N.
6.
如图所示,不计动滑轮的质量及转动摩擦,当竖直向上的力F=10N时,恰能使重物G匀速上升,则重物G=
N,绳固定端拉力为
N,重物上升10cm,力F向上移动
cm.
7.用如图的滑轮匀速提升重物:
(1)如果G=200N,滑轮重不计,则挂钩承受的拉力是
N,拉绳的力F为
N,滑轮重为10N,则挂钩承受的拉力是
N,拉绳的力F为
N.
8.
如图所示,绳及滑轮重不计,滑轮转动时的摩擦不计.物体A重800N、B重l00N,B在运动时受地面的摩擦力是fB=20N.当拉力F=200N时,物体A以3m/s的速度沿水平面匀速运动.求:
(1)物体B运动的速度;
(2)物体A所受的摩擦力fA.
【提高训练】
1.如图所示,利用滑轮组沿水平方向匀速拉动物体A前进时,若绳子自由端拉力F=60N,物体A重150N,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦.
(1)物体A与地面间摩擦力是多大?
(2)当绳子自由端移动3m,则物体A移动多远?
2.小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼,所用的拉力F为360N,绳子自由端移动的速度为0.3m/s.(己知每层楼高3m)
求:(1)绳子自由端移动的距离S;
(2)小明所用的时间;物体上升的速度;
(3)动滑轮的重量?
3.如图1所示,是探究“动滑轮工作时的特点”实验装置.
(1)实验时,应竖直拉动使钩码
上升.
(2)小军记录数据如表.分析数据可得:使用动滑轮可以

实验次数123钩码重/N246测力计示数/N1.12.13.1
(3)小军继续实验,并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象,如图2所示.分析图象可知:钩码越重,拉力F与钩码重的比值就越接近
(选填数值).由此他推理得出:在不计动滑轮重时,使用动滑轮可以省
的力.
4.在一木箱的两侧(如图所示)各有一个小孔,小孔中各有绳子穿出,左侧的绳上栓一个小车,用手拉右侧的绳子,左边的小车也向前运动,当继续向右拉绳子时,右端绳子移动了10cm,左边小车却移动了20cm.木箱中有什么神秘的东西使物体比手运动得快?试画出该装置的示意图.
【课后练习】
1.
使用动滑轮可以(

A.
改变力的方向
B.
省一半力
C.
不省力
D.
以上说法都不对
2.如图1所示,不计摩擦及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止,则(
)。
A.G1=2G2
B.G1=G2
C.2G1=G2
D.G1=3G2
(

1
)
3.
如图2所示,弹簧秤下挂着一个重为1
N的滑轮,滑轮上用细线挂着一个1
N的小球和一个10
N重的物体,小球悬在空中,物体落在桌面上,整个装置都是静止的,这时弹簧秤的读数是(

A.2
N
B.3
N
C.11
N
D.12
N
图2
图3
图4
4.如图3所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数为(

A.G为4N,弹簧秤读数为5N
B.G为9N,弹簧秤读数为10N
C.G为10N,弹簧秤读数为5N
D.G为9N,弹簧秤读数为5N
5.
如图4所示,是用弹簧测力计测量滑轮拉起重物时所用力的情况,比较甲、乙两图可得结论__
__

比较甲、丙两图可得结论
_
6.如图5所示,物体A以2厘米/秒的速度,在水平地面上做匀速直线运动,此时弹簧测力计的示数为3牛,水平拉力F=_____牛,物体A受到的摩擦力f
=_
_牛,2秒内拉力F做的功为__
_焦。(不计滑轮重力以及轮与绳之间的摩擦)
7.某同学研究定滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图6所示,请仔细观察图中的操作和测量结果,然后归纳得出初步结论。
比较(a)、(b)两图可知

比较(b)、(c)、(d)三图可知
图5
图6
8.如图7所示,物重G=30N,绳的一端拴在地面,拉力F使滑轮匀速上升。
(l)若滑轮重不计,滑轮向上移动20cm,则拉力F=
N,物体上升
cm。
若滑轮重为2N,使物体上升20cm,则拉力F=
N,滑轮向上移动
cm。
(

7
)
9.
如图所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(
)
A.20N
0.4m/s
B.20N
0.1m/s
C.5N
0.4m/s
D.5N
0.1m/s
10.小明同学按照图13所示装置对动滑轮特点进行了探究,记录的数据如右表:通过分析数据。她觉得与“使用动滑轮能省一半的力”的结论偏差较大。你一定也做过这样的实验,回想你的实验经历,回答下列问题:该实验中出现这样结果的主要原因是__
__和___
__。在该实验时还应注意____

实验次数物重G/N弹簧测力计的示数F/N11.00.721.51.032.01.3
11.如图所示,动滑轮重为1N,拉力F为5N,则重物G和弹簧秤读数分别是多少?
12.如图所示,一根不可伸长的轻绳,一端与置于水平桌面上重100牛的物体A相连,另一端跨过滑轮固定于O点。当悬挂在滑轮下的物体B重40牛时,它恰能匀速下降。物体B的重力不变,若要使物体B匀速上升,需要在物体A上施加一个沿_______方向,大小为______牛的力F。
(

2
题图
A
)
13.如图所示,物体A重20牛,静止在水平面上,滑轮重2牛,弹簧测力计的示数为18牛。那么,B物重_______牛,水平面对物体A的支持力是______牛。
(

3
题图
A
B
)