内容正文:
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
南武中学
2023
★2022版课标 能说出人类使用的一些机械。了解机械的使用对社会发展的作用。
1.工作时,中间的轴______________的滑轮,叫做定滑轮;中间的轴______________________的滑轮,叫做动滑轮。
2.定滑轮的特点:不能__________,但可以改变___________。
3.动滑轮的特点:能__________,但不改变___________。
4.把定滑轮和动滑轮组合在一起构成__________,既可以__________,又可以_______________。
固定不动
随被吊物体一起运动
省力
力的方向
省力
力的方向
滑轮组
省力
改变力的方向
5.如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段绳子承担物重,绳子自由端的拉力就是物重的____________。
6.门把手、方向盘、水龙头等属于一类简单机械——__________;盘山公路、大桥的引桥等也是一种简单机械——__________。它们都可以__________。
几分之一
轮轴
斜面
省力
知识点 认识定滑轮和动滑轮
例1 下列选项图中使用了动滑轮的是 ( )
C
知识点拨 定滑轮工作时轴固定不动,动滑轮工作时轴随物体一起运动。
知识点 探究定滑轮和动滑轮的特点
例2 图1是小方同学探究定滑轮和动滑轮特点的实验装置和过程,测得三组数据如下表所示。
图1
钩码重
G/N 提升
高度h/cm 弹簧测力计静止时的示数F1/N 弹簧测力计匀
速移动时的示
数F2/N 弹簧测力
计移动的
距离s/cm
甲 2.0 20 2.0 2.0 20
乙 2.0 20 2.0 2.1 20
丙 2.0 20 1.2 1.3 40
(1)如图甲所示,根据____________的知识可知,弹簧测力计的示数等于钩码的重力。
(2)在探究定滑轮的特点时,小方按图乙操作,发现弹簧测力计静止时的示数__________(选填“大于”
“小于”或“等于”)钩码的重力,
说明使用定滑轮__________(选填
“能”或“不能”)省力。
图1
二力平衡
等于
不能
(3)在探究动滑轮的特点时,小方按图丙操作:
①分析数据发现弹簧测力计静止时的示数F1大于物重G的一半,主要原因是____________________;弹簧测力计匀速移动时的示数F2比静止时的示数F1大的原因是________________。
②经过分析和推理,小方得出了结论:在不计
滑轮重、绳重和摩擦时,使用动滑轮可以省______
力,但不能改变__________,而且费__________。
图1
动滑轮自身有重力
机械间有摩擦
一半
力的方向
距离
知识点 滑轮组的特点
例3 小明利用如图2所示的两个滑轮组将重12 N的物体匀速提高1 m。若不计滑轮和绳重及摩擦,施加在绳端的拉力F1=________N,F2=________N;若每个滑轮均重3 N,不计绳重和摩擦,则施加在绳端的拉力F1=________N,F2=________N。图乙中绳端移动的距离s=________m。
图2
4
6
5
7.5
2
知识点拨 1.绳子段数n:在动滑轮与定滑轮之间画一条如图所示虚线,连在动滑轮上的绳子段数即为n值。
2.滑轮组竖直放置时,相关物理量的计算如下表,而当滑轮组水平放置时,物体受到地面的摩擦力相当于竖直放置滑轮组提升物体时的物重。
知识点 滑轮组的绕线
例4 (1)如图3所示,人站在地面上提升重物,请在图中画出滑轮组的绕线方法。
图3
如答图1所示
答图1
(2)如图4所示,请画出使用该滑轮组提升重物时最省力的绕线方法。
图4
如答图2所示
答图2
知识点拨 滑轮组绕线遵循的原则(n为承担物重的绳子段数):
1.一般从滑轮数量少的挂钩开始画线(数量相同时则不考虑)。
2.就近原则:画线交替绕过动、定滑轮,线从一个滑轮画出后只能接着去绕离得最近的滑轮。
3.奇动偶定:n为奇数,从动滑轮的挂钩处开始画线;n为偶数,从定滑轮的挂钩处开始画线。
知识点 轮轴和斜面
例5 图5是用螺丝刀拧螺丝的情景。手柄__________(选填“粗”或“细”)一些的螺丝刀用起来更省力,这运用了__________(选填“斜面”或“轮轴”)的工作原理;螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上的螺纹相当于__________(选填“斜面”或“轮轴”),螺纹__________(选填“密”或“疏”)一些的螺丝钉拧起来更省力。
图5
粗
轮轴
斜面
密
知识点拨 1.轮轴和斜面都能省力。轮轴实际是一个可以连续转动的杠杆。
2.相同高度,斜面越长,越省力。
1.如图6所示,不计