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二、滑 轮
学习目标:
1.认识动滑轮和定滑轮,知道动滑轮和定滑轮的特点、作用和实质。
2.能识别生活和生产中常见的滑轮。
课前预习:
1.使用滑轮时,轴的位置_____________滑轮,称为定滑轮;而轴的位置随被拉物体__________的滑轮,称为动滑轮。升国旗的旗杆顶部的滑轮是______滑轮,而起重机挂钩上的滑轮是_____滑轮.
图11—2—1 图11—2—2 图11—2—3 图11—2—4
2.画出图11—2—1定滑轮的杠杆示意图,并标出各力的力臂。图中则动力臂为 ,阻力臂为_________,动力臂与阻力臂的关系是_________。可以看出,定滑轮的实质是—根可以连续旋转的_______杠杆.定滑轮的作用是:___________________________.
3.当动力作用在动滑轮的边缘上时,请在图11—2—2画出动滑轮的杠杆示意图,动力臂为_______,阻力臂为______,动力臂与阻力臂的关系是_____________。可以看出,这种动滑轮的实质是一根动力臂是阻力臂阻____倍的________杠杆.使用这种动滑轮能__________,但不能改变______________.设物体上升的高度为h,绳子自由端移动的距离为s,则s=_____h,说明了___________________________________。
4.当动力作用在动滑轮的轴心上时,请在图11—2—3画出动滑轮的杠杆示意图。动力臂为______,阻力臂为______,动力臂与阻力臂的关系是_____________。可以看出,这种动滑轮的实质是一根动力臂是阻力臂阻____倍的________杠杆.使用这种动滑轮所用的动力是阻力的_______倍.设物体上升的高度为h,绳子自由端移动的距离为s,则s=_____h,说明了___________________________________。
课内思考:
1.如图11—2—4所示,物体重10N,且处于静止状态.该指轮是_____滑轮,手拉弹簧测力计在l位置时的示数为_____N.若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是Fl、F2、F3,则它们的大小关系是Fl_______F2_______F3(大于/小于/等于).这证明使用定滑轮不能改变力的_______,只能改变施力的______________.(滑轮与轴间的摩擦不计)
图11—2—5
2.如图11—2—5所示,某人站在岸上利用一个动滑轮使停在水中的船匀速靠岸,已知船重105N,船移动时受到水的阻力是船重的0.01倍,若船以0.72km/h的速度靠岸,则人水平拉绳的力是多大?绳子自由端移动的速度是多少?
课堂检测:(每空5分)
1.根据使用情况的不同,滑轮可分为_______滑轮和_______滑轮.使用_______滑轮可以改变力的方向,但不能省力,而使用_______滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向.
2.重200N的物体,不计摩擦和滑轮重,使用定滑轮将它提起时,所用拉力是_______N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是_______N.如滑轮的重为20N,则使用定滑轮将它提起时,所用拉力是___4.用如图11—2—7所示的装置,拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,已知物体重80N,运动时受到的摩擦力为20N,则Fl=_______N,F2=_______N.
2.重200N的物体,不计摩擦和滑轮重,使用定滑轮将它提起时,所用拉力是_______N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是_______N.如滑轮的重为20N,则使用定滑轮将
____N,如果使用动滑轮将它提起,所用拉力是_______N.
3.如图11—2—6所示,物体 A 和 B 所受重力都为120N,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为_______N,FB为_______N。若滑轮重为60N,则当使物体提升匀速物体时,FA、FB分别为FA =_______N,FB =_______N。
4.用如图11—2—7所示的装置,拉同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,已知物体重80N,运动时受到的摩擦力为20N,则Fl=_______N,F2=_______N.
5.如图11—2—8所示,整个装置处于静止状态,A物体重100N,B物体重60N.不计绳重及摩擦,则物体A对支持面的压力大小是_______N.
6.如图11—2—9所示,滑轮是_______滑轮,在拉力F作用下物体被提高20cm时,滑轮上升了_______cm,图示的这种使用滑轮的方法________省力(能/不能).
图11—2—10
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11—2—10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____
________________________。
知识梳理:
二、滑 轮
一、填空题:(每空3分)
1.如图11-2-1中的滑轮是______滑轮.利用这样的装置把物体举高,_______ (能/不能)改变力的方向,如果滑轮重2 N,要提起48 N的物体,至少要用_______N的拉力,若要使物体上升2 m,应将绳的自由端拉动_______ m (滑轮与轴间的摩擦不计)。
图11—2—1 图11—2—2 图11—2—3 图11—2—4
2.如图11-2-2所示的装置中,重为30N的物体且在水平拉力F的作用下,沿水平面做匀速直线运动,这时弹簧测力计的示数为6 N.则水平拉力F为_______N,物体B受到的摩擦力为_______N.
3.用一个动滑轮把重500N的物体匀速提起2m时,不计摩擦和动滑轮重,如图11—2—3甲所示,人的拉力为_______N,绳子自由端移动_______m,动滑轮的挂钩受到的拉力为_______N.如图11—2—3乙所示,人的拉力为_______N,绳子自由端移动________m.若滑轮重为50N,则甲图中的拉力为_________N, 乙图中的拉力为_________N.
4.小明利用定滑轮和杠杆提起重物,用如图11—2—4所示的Fl、F2、F3来拉绳子,则拉力Fl、F2、F3的关系是F1_____F2____F3,这是因为Fl、F2、F3的力臂_____。(相等/不等)
5.如图11-2-5所示的装置中,物体与水平面的摩擦力为30N,分别在水平拉力F1、F2的作用下,沿水平面做匀速直线运动.则水平拉力F1为_______N,F2为_______N.
图11—2—5 图11—2—6
6.一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图11-2-6所示的甲、乙两种方法安装滑轮.均可将汽车从泥潭中拉出.如果汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为______,乙图中人拉动汽车的拉力至少为______,其中比较省力的是______图.(轴与滑轮间的摩擦不计)
二、选择题:(每题5分)
7.关于滑轮,下列说法中错误的是 ( )
A.使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向
B.使用动滑轮能省一半力,还能改变力的方向
C.定滑轮实质上是一个等臂杠杆
D.动滑轮实质上是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
8.学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升.对这个滑轮的说法,正确的是 ( )
A.这是一个动滑轮,可省力 B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向 D.这是一个定滑转,可改变力的方向
9.某工厂需把一台很重的机器搬进车间,为了省力,一工人设计了如图11-2-7的四种方案(机器下方的小圆圈是表示并排放置的圆形钢管),其中最省力的方案是 ( )
图11—2—7 图11—2—8
10.如图11-2-8所示,在水平拉力F的作用下使物体A沿水平地面匀速直线运动,若滑轮与绳子质量及摩擦不计,已知物体A与地面问的摩擦力为10N,物体A运动的速度为20 crn/s.下列说法中错误的是 ( )
A.拉力F的大小为5N B.绳对A的拉力为10N
C.拉力移动的速度为10 crn/s D.拉力移动的速度为40 cm/s
三、解答题:(17分)
11.小明同学利用定滑轮设计了一种如图11—2—9所示拉动窗帘的简易装置,设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上,在右侧拉动这根拉线就可以实现窗帘的打开与闭合,请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕线.
图11—2—9 图11—2—10
甲 乙
12.小昕学习了滑轮知识后,用一根绳和一个滑轮,借助木桩设计出如图11—2—10所示的甲、乙两种方案,将船拉上沙滩.请你指明这两种方案的优缺点:
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图11—2—11
13.某小组同学研究动滑轮的使用特点.他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码.如图11—2—11 (a)所示,再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(G甲>G乙>G丙)缓慢提起相同钩码,如图(b)、(c)、(d)所示.请仔细观察图中的操作和弹簧测力计的示数.然后归纳得出结论。
(1)比较图(a)与(b)[或(a)与(c),或(a)与(d)]两图 可得:_____________________________。
(2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得__________
____________________________________。
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