内容正文:
浙教版9年级上册科学 考点全突破 第13讲 简单机械.滑轮
一、滑轮
(1)探究定滑轮的工作特点
①定义:轴 不动 的滑轮叫做定滑轮。
②实质:定滑轮的支点是转动轴,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,因此定滑轮的实质是一个 杠杆。
③特点:使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的 方向 。问:定滑轮能省功吗?
定滑轮中的力的关系:(不计轮轴间摩擦)F=G
定滑轮中的路程关系: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)即SF(vF)=SG(vG)
(2)探究动滑轮的工作特点
①定义:随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
②实质:动滑轮的支点是那段上端固定的绳子与动滑轮相切的点,动力臂是滑轮的 直径 ,阻力臂是滑轮的 半径 ,因此动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂 2倍 的杠杆。
③特点:使用动滑轮能省 省力 ,但不能改变动力的 方向 ,且多费一倍距离。
动滑轮中力的关系:(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F=G
(只忽略轮轴间的摩擦则拉力) F= (G物+G动)
动滑轮中的路程关系: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:由几个动滑轮和几个定滑轮组成的装置,叫做滑轮组。
②特点: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_1/n__。即F= 1/nG ,此时s=nS物 。(n为承担物体的绳子的段数)
理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F=G/n。只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F=(G物+G动)/n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)即SF(vF)=nSG(vG)
一、滑轮的原理与特点
1.(2020九上·江北期末)如图所示,分别用拉力 F1、F2、F3、F4 匀速提升同一重物,若不计滑轮本身的重力、绳重及摩擦,则所用拉力最小的是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】A、B、C三图中,使用的都是定滑轮,定滑轮不省力不费力,拉力的大小与拉力的方向无关,因此拉力F1=F2=F3=G;D图中使用动滑轮,动滑轮可以省一半的力,即F4= , 故D正确,而A、B、C错误。 故选D。
2.(2020九上·西湖期末)在日常生活中,用30牛的拉力不能将重45牛的物体移到高处的简单机械是( )
A. 一个定滑轮 B. 一个动滑轮 C. 杠杆 D. 斜面
【答案】 A
【解析】A.定滑轮不省力不费力,提起45N的重物最少使用45N的拉力,故A符合题意;
B.动滑轮可以省一半的力,提升45N的物体至少使用22.5N的拉力,30N肯定可以提起来,故B不合题意; C.如果使用省力杠杠,那么可以用30N的拉力提起45N的重物,故C不合题意;
D.斜面通过增大距离而减小力,可以用30N的拉力移动45N的物体,故D不合题意。 故选A。
3.(2020九上·镇海月考)如图,甲、乙实验可以得出“定滑轮不能省力”这一结论,小科想通过一次实验既得出结论,又能直接显示出钩码的重力大小,于是在左侧加上一个相同的弹簧测力计(弹簧测力计重力不能忽略、绳和滑轮之间摩擦不计),下列四套装置中能实现的是( )
A. B. C. D.
【答案】 D
【解析】在AC两图中,钩码挂在拉环上(即左边测力计倒置使用),因为弹簧测力计本身有重力,所以此时测力计显示的示数等于测力计自身的重力与钩码重力之和,则不能直接显示出钩码的重力大小,故A、C错误;在BD两图中,钩码挂在挂钩上(即左边测力计正常使用),所以能直接显示出钩码的重力大小;
B图中,右边的测力计倒置使用,此时右边测力计的示数等于左边测力计的重力与钩码重力之和,两边测力计的示数不相等,故B错误;
D图中,右侧的弹簧测力计正常使用,那么左右两个弹簧测力计的重力相互抵消,因此右侧测力计的示数刚好等于左侧钩码的重力,故D正确。 故选D。
4.(2020九上·浙江期末)如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑滑轮重和摩擦)。使用时:①瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使所受重力为G的物块匀速上升。②胖子固定不动,瘦子用力FB拉绳使所受重力为G的物块匀速上升。下列说法中正确的是(