课时12.2 滑轮-2020-2021学年八年级下册物理考点专项训练

课时12.2 滑轮 1.定滑轮： ①定义：中间的轴固定不动的滑轮。 ②实质：等臂杠杆。 ③特点：使用定滑轮不能省力、也不省距离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物 ⑤，。绳子自由端移动距离S绳(或速度v绳) =重物移动的距离S物(或速度v物) 2.动滑轮： 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。 ③特点：使用动滑轮能省一半的力，要费一倍的距离，且不能改变动力的方向。（拉力方向必须和物体移动方向一致才省一半的力） ④理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F=G物（忽略轮轴间的摩擦、绳重、动滑轮重）；拉力F=(G物+G动)（忽略轮轴间的摩擦、绳重，考虑动滑轮重）；绳子自由端移动距离S绳(或)=2倍的重物移动的距离S物(或)，即： 或 1.滑轮的受力分析（不计绳重和轮与轴之间的摩擦） 2.滑轮组 ①定义：动滑轮和定滑轮的组合 ②特点：可以省力也可以改变力的方向 ③滑轮组的绕线方式和受力特点：用同一根绳子绕制的滑轮组中，重物和动滑轮所受到的总重力由几段绳子共同承担，在不计绳重和摩擦的情况下绳子自由端的拉力，绳子移动的距离，绳子自由端移动的速度。 ④滑轮组段数n的确定及滑轮组绕线方法（1.从轮子数量少的钩子开始；2.动定交替；3.就近原则；4.奇动偶定） ▲ n的确定：有几段绳子直接承担动滑轮的重，则n就等于几。 3.绳子绕法 第一类：自由端绳子拉力方向已知类 对于自由端绳子拉力方向已知的滑轮组绕线问题，一般采用从自由端绳子处入手，逆着拉力方向由外向里的绕线方法。 （1）如图1所示，要求滑轮自由端的绳拉力方向向上，请在图中用笔画线，设计出符合要求的滑轮组绕线。 （2）住楼上的瑞瑞同学家最近正在装修房子，需要搬运装修材料，但有些材料由于楼道过窄不方便搬运，于是瑞瑞建议采用如图2所示的滑轮组，这样站在地上就可以把材料运上楼。请你帮助瑞瑞画出滑轮组的绕线示意图。 图 1 图 2 图 3 图 4 图 5 第二类：自由端绳子拉力方向未知类 对于自由端绳子拉力方向未知的问题，通常采用由里向外的绕线方法。 此类问题又可细分为两小类： 承担物重的绳子段数可确定类 当题目已知被提起重物的重G及自由端的绳拉力F，或者已知自由端的绳移动距离S及重物被提升的高度h时，可先根据题目的具体条件，运用n=G/ F或n=S / h确定出承担物重的绳子段数n，然后依据“奇动偶定”（当绳子的段数为奇数时，绳子的固定端系在动滑轮的挂钩上；当绳子的段数为偶数时，绳子的固定端系在定滑轮的挂钩上）的规律确定出绳固定端的位置，然后从绳固定端开始，由里向外进行绕线。 （3）用图3所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物，要求绳子的自由端拉过3 m时，重物升高1m，请在图中画出绳子的绕法。 （4）用图4所示的两个滑轮组成一个滑轮组提升重物，要求拉力为物重的二分之一（忽略摩擦以及绳和滑轮的重力），请在图中画出绳子的绕法。 承担物重的绳子段数不可确定类 自由端绳子拉力方向未知，且根据题意不容易确定绳固定端位置时，由于绳的固定端不外乎在动滑轮的挂钩上或在定滑轮的挂钩上这两种情况，因此可以采取尝试的方法得到符合要求的绳子绕法。 （5）在图5中画出使用滑轮组提起物体时最省力的绕绳方法。 1．如图所示，使用同一滑轮的甲、乙两种装置，匀速提升重均为的、两物体，已知滑轮重，不计绳重和摩擦，则下列说法中正确的是　　 A．使用甲滑轮不省力但能改变力的方向 B．使用乙滑轮省力也能改变力的方向 C．手的拉力 D．若、两物体都被提升，则手的拉力做的功比做的功多 【解析】、由图知，甲滑轮是定滑轮，乙滑轮是动滑轮； 根据定滑轮和动滑轮的特点可知，使用甲滑轮不省力但能改变力的方向，使用乙滑轮省力但不能改变力的方向，故正确、错误； 、乙滑轮是动滑轮，绳重和摩擦不计，使用该滑轮可以省一半的力，拉力等于物体和动滑轮总重力的一半，即，故错误； 、两物体的重力相同，都被提升，由可知，甲乙装置所做的有用功相同； 不计绳重和绳与滑轮间的摩擦，甲做的总功等于有用功，即； 用乙装置提重物时，需提起动滑轮做额外功，即， 所以，即手的拉力做的功比做的功少，故错误。 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． 【解析】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