内容正文:
第02讲 滑轮和滑轮组
知识框架
知识梳理
知识点01 动滑轮和定滑轮
·定义:
滑轮:周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,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。
定滑轮:在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;
动滑轮:在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
·特点:
定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
·作用:
使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。
知识点02 轮轴与斜面
简单的机械运动还包括轮轴与斜面,轮轴由公共转轴的轮和轴组成,斜面是大家经常接触的,下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例:
知识点03 滑轮组
·定义:把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。
·特点:既可省力,又可以改变用力方向。但费距离。
·结论:
在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
【注意】如果考虑动滑轮的重力,则有。
知识点04 按照要求设计滑轮组
1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2、根据绳的段数,确定动滑轮的个数:一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。
设计滑轮组的方法叫“奇动偶定”,如下图所示。
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2023年1月 九年级物理 2 / 2
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典型例题
考点01 滑轮的特点
【例题01】2022年1月·苏州市四市联考期末,T13
如图,旗杆的顶端安装着一个______滑轮,用来改变拉力的______。
【例题02】2022年1月·无锡市梁溪区期末,T14
如图所示,夏天为遮阳,窗前挂有竹帘,其顶部安装的是两个_____ 滑轮,这种滑轮的作用是_________________________。
【例题03】2022年1月·泰州市泰兴市期末,T14
如图所示,是用绳和木棍体验“滑轮组”威力的实验,该实验说明了使用滑轮组能 _____。
【例题04】在有着“世界工厂”之称的东莞,车间工人们用如图所示的滑轮组把重物提起2m的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法中,正确的是( )
A.绳子自由端被拉下了10m B.这个滑轮组能省距离
C.这个滑轮组能省力 D.这个滑轮组不仅能省力,还能省距离
考点02 滑轮组的作图
【例题05】2022年1月·苏州市六区联考期末,T22
如图所示,在A处或B处虚线框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力添加滑轮并完成滑轮组绕法.
【例题06】2022年1月·无锡市江阴市期末,T27
如图通过滑轮组向下用力提升物体,请画出滑轮组的绕线。
【例题07】2022年1月·无锡市梁溪区期末,T26
请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人力往下拉绳使重物升起.
【例题08】2022年1月·泰州市泰兴市期末,T25
如图所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N (不计滑轮重、绳重及摩擦力),画出滑轮组的绕线。
考点03 滑轮组的计算
【例题09】2022年1月·无锡市锡山区期末,T05
在新农村改造住房时,常用如图所示的简易滑轮组提升建材。工人师傅用400N的拉力,利用该滑轮组将重600N的重物在10s内匀速提高了4m。下列判断正确的是( )
A. 绳端移动的速度为0.4m/s B. 提升重物做的有用功为1600J
C. 工人拉绳子的功率为240W D. 该滑轮组的机械效率为75%
【例题10】2022年1月·常州市期末,T03
如图所示的各种情况中, 用同样大小的力 F 将重物匀速提升, 若不计摩擦及绳与滑轮的
重力,物重最大的是( )
A. B. C. D.
【例题11】2022年1月·泰州市海陵区期末,T08
图中甲、乙两套装置滑轮质量均相等。用它们分别将质量相同的重物匀速竖直提升,在相等时间内绳端A、B移动相同的距离,若不计绳重和摩擦,下列判断正确的是( )
A. 两重物上升的速度相等 B. 两滑轮组绳端的拉力相等
C. 甲滑轮组的总功比乙少 D. 两滑轮组的机械效率相等
【例题12】2022年1月·扬州市邗江区期末,T11
如图所示,滑轮组悬挂在水平钢架上,某工人站在水平地面上