1、滑轮1、 1、 知识点:(1) (1) 定滑轮:定滑轮的实质是一个等臂杠杆,使用定滑轮不省力,但能改变力的方向。(2) (2) 动滑轮:动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆,使用动滑轮省一半力,但费距离,且不能改变力的方向。(3) (3) 滑轮组:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。即F= (G物+G动滑轮)其中n表示吊着物体的绳子段数。2、 2、 学习中应注意的问题。(1) (1) 理解吊着物体的绳子段数,就是通过动滑轮的绳子段数,不包括通过定滑轮的绳子段数。(2) (2) 理解动滑轮的支点位置与定滑轮不同:定滑轮的支点位置就是固定轴,它位于动力和阻
2、力的中间位置。(3) (3) 动滑轮的支点位置不在动力和阻力的中间,而是位于滑轮的一侧,即动力和阻力的一侧,它是动支点。3.重点难点: 1.定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。2.根据承担重物和动滑轮总重的绳子段数,推断提起重物所用力的大小。能根据要求,画出绳子的绕法。典型例题解析:例1、如图,人对绳的拉力都是F,将各重物匀速提起。不计动滑轮重,物重最大的是()A、 A、G1B、G2C、G3D、G4分析与解:图(1)是定滑轮:其作用是不省力。拉力大小与物重相同即G1=F。图(2)是动滑轮:其作用是省一半力,拉力F是物重的 ,即G2=2F。图(3)是滑轮组:承担重物和动滑轮的绳子有三段拉力F是物重的
3、,即G3=3F。图(4)的滑轮组:承担重物和动滑轮的绳子有两段,拉力F是物重的 ,即G4=2F。答案:物重最大的是G3,正确的选项是C。例2、如图所示,若每个滑轮重均为1N,在绳的自由端用力将重25N的物体匀速提起,不计摩擦,则拉力F=_N?分析与解:滑轮A是定滑轮,滑轮B是动滑轮,承担重物和动滑轮的绳子有两段,拉力F是总重的 。即F= = =13N答案:拉力F=13牛。 例3、如图所示,某人用一定滑轮将一重力为G的物体匀速提起,若作用在绳自由端的力分别为F1、F2、F3,则()。A、F1F2F3 B、F1F2F3 C、F1F2F3 D、F1F2F3分析与解:定滑轮的实质是等臂杠杆,它的作用是
4、不省力,但能改变用力的方向。力F1、F2、F3的方向虽不同,但力的大小都是相同的。答案:正确的选项是B。例4、使用图所示的滑轮,将重200N的物体M沿水平地面匀速拉动时,物体受到的摩擦力是120N,则拉力F=_N?(绳子、滑轮重及摩擦不计)分析与解:图中所示的滑轮是动滑轮,其作用是省一半力,即拉力F是摩擦力f的 。F= f= 120N=60N,答案:拉力F是60牛。例5、如右图所示,若加在绳的自由端的拉力F=G/3,试画出绳子的绕法。分析与解:若使拉力F=G/3,则承担重物和动滑轮的绳子段数应是三段。绳子的起始端应先勾在动滑轮上,然后,再依次通过定滑轮和动滑轮,如右图红笔所画。例6、如图所示,
5、用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3则:()。A、F1F2F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F2F1F3分析与解:图(1)是定滑轮,其作用是不省力,但能改变力的方向,即物体前进过程中所受的地面摩擦力f=F1.图(2)是动滑轮,其作用是省一半力,拉力F2是摩擦力f的 ,即f=2F2或F2= 。图(3)是动滑轮,拉力F3是摩擦力f的2倍。即f= 或F3=2f。比较F1、F2、F3可知,F3F1F2答案:正确的选项是D。例7、如果物体和动滑轮的总重是90N,用一定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,所用的力可以是_N和_N?(不计摩擦
6、)分析与解:用一个定滑轮和一个动滑轮组合起来提升这个物体,绳子的绕法有两种。一种是由2段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力总重的 ,即F=G总/2= =45N。另一种绕法是由3段绳子承担重物和动滑轮,所用的拉力就是总重的 ,即F= G总/3= =30N。答案:所用的力可以是45牛,也可以是30牛。巩固练习: 1、如图所示的两个滑轮中:A是_滑轮,B是_滑轮,它们组合在一起构成一个_,使用它可以_,还可以_。若上图中的每个滑轮重均为2N,在绳的自由端用20N的力F可以将重_N的物体匀速提起(不计摩擦) 3、 3、 如图(甲)所示的滑轮中的_相当于杠杆的动力臂,若F=25N,不计动滑轮重及摩擦,G=
7、_N。如图(乙)所示的滑轮中的_相当于杠杆的动力臂;若物体重力G=25N,则F=_N(不计摩擦) 4、 4、 是非题:(1)使用由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组只能省一半力()(2)使用由两个定滑轮和两个动滑轮组成的的滑轮组,若竖直向下用力提起重物,则所用的拉力只能是物体和动滑轮总重的四分之一。(不计摩擦) ()5、 5、 如图所示的滑轮是_滑轮,若弹簧枰示数为150N,滑轮重30N,则物体重_N?6、用如图所示的滑轮组提起重物,若不计摩擦和滑轮重,所用的拉力是物重的_。如果把重物提高1m,绳子的自由端向上移动的距离是_。7、用图中所示的滑轮组拉动物体A时,怎样绕线最省力?画出绕线图。巩固练习答案:1、动,定,滑轮组,省力,改变用力的方向 , 38。(F= ,G=2F2N=220N2N=38N)2、AC,50, BC,25,4、(1) (2)5、动,270(提示F= ,G=2FG动=2150N30N=270N)6、1/3,3m7、 6