9.2 滑轮-【教育机构专用】2021年春季八年级物理辅导讲义（北师大版）

【教育机构专用】2020-2021学年八年级物理春季讲义（北师大版） 课时9.2 滑轮（原卷版） 一、目标要求 目标要求 重、难点 1.了解滑轮的概念 2.会进行滑轮组的常规计算 重点 3.理解定滑轮和动滑轮的特点；滑轮组的利用 重点 二、知识点解析 1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫 分析。 根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。 2.定滑轮 （1）定义：工作时，中间的轴 的滑轮叫定滑轮。 （2）实质：是个等臂杠杆。 轴心O点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。 （3）特点： ，但可改变力的 。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 （4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 3.动滑轮 （1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫 。 （2）实质：是一个动力臂为阻力臂 的杠杆。 （3）特点：省一半力，但不能改变力的 。 （4）动力移动的距离是重物移动距离的 倍。 对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。 4.滑轮组 （1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 （2）特点：可以 ，也可以改变力的 。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的 ，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。 （3）动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。 （4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：。 三、重点、难点与易错点 ★重点一：滑轮有两种：定滑轮和动滑轮。 1.定滑轮：使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 定滑轮的特点：使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。定滑轮在工作时，滑轮的轴固定不动，使定滑轮吊起物体时，只是为了改变力的作用方向，使达到操作方便的目的。 2.动滑轮：使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离。 动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。动滑轮向上提绳子可以将重物和挂着重物的动滑轮一起提到最高处。相比于所提升的重物动滑轮通常很轻，其所受重力可以忽略 动滑轮的原理：动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 ★重点二：滑轮组及其应用 1.滑轮组：滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法有关，决定于滑轮组的使用效果。 2.滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一。 使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离。 3.滑轮组的用途：为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 4.几个关系（滑轮组竖直放置时）：（1）s=nh ；(2)F=G总 /n（不计摩擦）；其中 s：绳端移动的距离，h：物体上升的高度，G总：物体和动滑轮的总重力，F：绳端所施加的力 n：拉重物的绳子的段数（F=1/n×（G物+G动））。 在绕时遵循：奇动（滑轮）偶定（滑轮）的原则：根据F=(1/n)G可知，不考虑摩擦及滑轮重，要使2400N的力变为400N需六段绳子，再根据偶定奇动原则，有偶数段绳子，故绳子开端应从定滑轮开始，因为要六段绳子，所以需要三个并列的整体动滑轮，对应的，也需要三个并列的定滑轮，从定滑轮组底部的勾勾处绕起，顺次绕过第一个动滑轮，第一个定滑轮，第二个…直到最后一段绳子绕过第三个定滑轮，此时绳子方向即向下，且会使拉力为400N（不考虑摩擦与滑轮重）。 四、考查方向 1.滑轮的概念与应用 典例一：（2020·青岛）研究定滑轮的特点： (1)在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲所示装置匀速提升重物，需要测量的物理量是______和______。 (2)如图乙所示，分别用拉力F