专题02滑轮-2021-2022学年八年级物理下册期末考点大串讲（沪教版上海）

专题02 滑轮 ( 思维导图 ) ( 知识详解 ) 知识点一：滑轮 （1）滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析； （2）滑轮分类：定滑轮和动滑轮； 知识点二：定滑轮 1．定滑轮是一个等臂杠杆，只能改变力的方向，但不改变力的大小。 如图2所示，定滑轮中心的轴为支点O，动力为F1，动力臂L1为半径R；阻力为F2，阻力臂L2为半径R；因为L1=L2=R，所以F1=F2，所以使用定滑轮不省力。 物体升高的距离为h时，拉力移动的距离也为h，所以使用定滑轮不省距离。 使用定滑轮只能改变力的方向（动力向下，物体向上移动）。 ( 图1 图2 图3 ) 如图3所示，若动力F3的方向不是竖直向下，而是沿着其他方向时，动力臂仍等于半径，所以动力还是等于阻力（不省力），也不省距离。 （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。 （2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，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； （3）定滑轮的原理：定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径，根杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 知识点三：动滑轮（拉力作用在绳子末端） 1．动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆，使用时能省力，竖直向上提高物体时，其拉力 F=1/2（G物+G轮），但要费一倍距离，拉力移动的距离S为物体升高距离h的2倍，S=2h。 ①如图5所示用动滑轮匀速向上提升重物，动滑轮的支点为O，动力为F，动力臂l1为动滑轮的直径2r，阻力F2=G，阻力臂l2为动滑轮的半径r，所以动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 ②根据杠杆平衡的条件F1 l1= F l2，F2r= Gr，得出：F= G/2，即使用动滑轮时，动力是阻力的一半，即省一半力（不计动滑轮自身的重力）。若考虑动滑轮自身的重力，其拉力F=1/2（G物+G轮）。 ( 图 4 图 5 图 6 ) ③物体升高的距离为h时，拉力移动的距离为s=2h，所以使用定滑轮费一倍的距离。 知识点三：拉力作用在动滑轮的轴上（不计动滑轮的重力） ( F 1 F 2 ) 如图所示，拉力作用在动滑轮的轴上。可以根据力的平衡条件进行分析： 动滑轮受到三个力的作用：竖直向上的拉力F、两根绳子竖直向下的拉力F1、F2，由于绳子可以大小不变的传递拉力，所以F1=F2=G，三个力之间满足：F=F1+F2，所以这种用法费力。拉力升高的距离为S时，物体升高的距离为h=2s，这种用法费力省距离。 学科网（北京）股份有限公司 $目录 一．滑轮组绳子拉力的计算（共1小题） 1 二．定滑轮及其工作特点（共9小题） 1 三．动滑轮及其工作特点（共11小题） 6 四．动滑轮拉力的计算（共1小题） 13 一．滑轮组绳子拉力的计算（共1小题） 1．如图所示，重为100牛的物体在水平方向上以0.2米/秒的速度做匀速直线运动，若绳子自由端所受拉力F为10牛（不计绳与滑轮的摩擦），求： （1）物体所受的摩擦力f的大小； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离。 【解答】解：（1）由图可知n＝2，因为不计绳与滑轮的摩擦时拉力F＝f，所以物体所受的摩擦力： f＝2F＝2×10N＝20N； （2）由v＝可知，物体移动的距离： s物＝v物t＝0.2m/s×10s＝2m， 绳子自由端移动的距离： s＝2s物＝2×2m＝4m。 答：（1）物体所受的摩擦力f的大小为20N； （2）绳子自由端在10秒内移动的距离为4m。 二．定滑轮及其工作特点（共9小题） 2．（2021春•浦东新区月考）如图所示，小亮同学正在探究“定滑轮的使用特点”实验： （1）实验时，他应该　匀速　（选填“匀速”或“变速”）拉动绳子，让物体匀速上升； （2）如图所示，保持钩码不变，小亮同学使用　弹簧测力计　分别测量不同方向的拉力大小，使用前要对它进行　调零　； （3）测出的三次示数大小关系是F甲　＝　F乙　＝　F丙（选填“＞”、“＜”或“＝”）。 【解答】解： （1）该实验中，应匀速拉动绳子，让物体匀速上升，这样便于读数，读数也更准确； （2）要测量不同方向的拉力大小，需要使用弹簧测力计；测力计在使用前应先调零； （3）由图可知，该滑