内容正文:
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学习目标
1.认识定滑轮和动滑轮,通过探究知道定滑轮、动滑轮
的作用.
2.能根据要求组装简单的滑轮组,能根据滑轮组的构
成方式判断省力情况.
3.了解滑轮及其他简单机械在实际生活中的应用.
知识梳理
知识点1 定滑轮和动滑轮
1.定滑轮和动滑轮
定滑轮
①定义:中间的轴
的滑轮.
② 实 质:
杠杆.
③特点:使用定滑轮不能
省力但是能改变
.
④理想的定滑轮
若不计轮轴间摩擦,则拉
力F= .
动滑轮
①定义:轴和重物
的滑轮.
②实质:
的杠杆.
③特点:使用动滑轮能省一
半的力,但不能改变
.
④理想的动滑轮
若不计摩擦和动滑轮重力,
则拉力F= ;
若只忽略摩擦,则拉力F=
.
2.定滑轮和动滑轮的实质
(1)滑轮是一种变形的杠杆,因为滑轮可以连续旋
转,所以滑轮可以看作一个连续旋转的杠杆.
(2)定滑轮可以看作一个变形的杠杆,如图所示,滑
轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的
半径,根据杠杆的平衡条件可知:F=G,所以不省力.
因此定滑轮的实质是一个等臂杠杆.
(3)动滑轮也可以看作一个变形的杠杆,如图所示,支点
O在滑轮的边缘上,动力臂l1 为阻力臂l2 的两倍,故动
力F1 是阻力F2 的二分之一,即动滑轮能够省一半力.
因此动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆.
3.使用定滑轮和动滑轮的几种情况(图中物体全部匀
速运动)
种类 图示 表达式
定
滑
轮
F=G
F=f,f为物体A 所受的摩擦力
动
滑
轮
F=G+G轮2
,s绳 =2s物 ,v绳 =2v物
F=f2
,s绳 =2s物 ,v绳 =2v物
F=2G+G轮 ,s轮 =s物2
,v轮 =v物2
F=2f,s轮 =
s物
2
,v轮 =v物2
知识点2 滑轮组
1.滑轮组
(1)使用滑轮组既能 又能 ,用
滑轮组提升重物时,动滑轮上有n段绳子承担物重,
如果不计摩擦和动滑轮的重力,则拉力F=
;如果只忽略摩擦,则拉力F= .
(2)组装滑轮组的方法:首先根据公式n=
求出绳子的股数,然后根据 的原则,
结合题目的具体要求组装滑轮.
(3)组装滑轮组时,首先确定承担物重的绳子段数n,
有以下两种方法.
①已知物重G 和动力F,则n=GF
,如果考虑动滑轮
重,则n=G物 +G动F
;若比值不为整数,在取值时应采
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用“进一法”取成整数.
②已知绳子自由端移动的距离s和重物移动的距离
h,则n=sh
.
(4)确定动滑轮个数.
①当n为偶数时,动滑轮的个数是n2
.
②当n为奇数时,动滑轮的个数是n-12
.
(5)确定定滑轮的个数.
口诀:“一动配一定,偶数减一定,变向加一定”.
2.确定承担物重的绳子的段数n的方法:在动滑轮与
定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只计算绕在
动滑轮上的绳子段数.
图甲中动滑轮上有4段绳子,拉力是物重的四分之
一;图乙中动滑轮上有5段绳子,拉力是物重的五分
之一(不计滑轮重及摩擦).
3.利用滑轮组提起物体时,动力F 通过的距离s与物
体被提高的高度h 的关系是s=nh(n表示承担物重
的绳子段数).
知识点3 轮轴和斜面
名称 特点 应用举例
轮轴
斜面
典型例题
考点1 定滑轮和动滑轮
【例1】(2017伊春)下图所示的简单机械一定省力的
是 ( )
A.撬石头用的木棒 B.划赛艇用的船桨
C.理发用的剪刀 D.升旗用的定滑轮
【思路分析】A.用木棒撬石头时,动力臂大于阻力
臂,是省力杠杆;B.用船桨划水时,动力臂小于阻力
臂,是费力杠杆;C.用图示剪刀理发时,动力臂小于
阻力臂,是费力杠杆;D.定滑轮实质是等臂杠杆,不
能省力,但可以改变力的方向.
答案:A
【例2】用如图所示的装置匀速提起一个物体,弹簧测力计的
示数为2