内容正文:
第十二章 简单机械
第2节 滑轮 第2课时 滑轮组 轮轴和斜面
物理(RJ版) 八年级下册
1.滑轮组(如图所示)
定义:在实际应用中,人们常把 和 组合在一起,构成滑轮组.
特点:使用滑轮组既可以省力也可以改变力的方向.
定滑轮
动滑轮
预 习
力的关系:使用滑轮组时,用几段绳子吊着物体(或动滑轮),绳子自
由端的力就是物体和动滑轮总重的 (不计摩擦).
几分之一
公式:F= [G=G物+G动,n表示吊着物体(或动滑轮)的绳子段
数],绳子自由端移动的距离s= h(h为重物移动的距离).
注意:组装滑轮组时,吊在动滑轮上绳子的段数为n:若n为奇数
时,则绳子固定在动滑轮上;若n为偶数时,绳子固定在定滑轮上.即
“奇动偶定”.
n
2.轮轴 斜面
轮轴:由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.可以 力和 力
的方向,是一个可连续转动的杠杆.如水龙头、方向盘、门把手等.
斜面:省力但费距离.如盘山公路、螺丝钉、滑梯等.
省
改变
滑轮组
例1 图中的每个滑轮重0.5 N,物体A重6 N,托板重1 N.在2 s的时
间内,拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2 m,这个过程中,不计
滑轮轴摩擦和绳重,则:
新课学习
(1)拉力F的大小为 N.
(2)物体A上升的速度为 m/s.
(3)天花板对定滑轮拉力的大小为 N.
2
0.15
4.5
例2 如图所示,某工人站在地面上用一根绳子通过由三个滑轮构成
的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法.
▶ 练习1如图所示,水平地面上的建筑工人利用滑轮组,将重为800
N的物体在10 s内匀速提升2 m,工人对绳子末端的拉力F的大小为500
N,该工人自身重力为600 N,两个滑轮的质量相等,不计绳重和绳与滑
轮间的摩擦.求:
(1)动滑轮的重力;
解:(1)从图中可知n=2,不计绳重和绳与滑轮间的摩擦,根据F=
(G+G轮)可知,动滑轮的重力
G轮=nF-G=2×500 N-800 N=200 N
(2)支架受到滑轮组的拉力;
(2)支架受到滑轮组的拉力
F支架=3F+G轮=3×500 N+200 N=1 700 N
(3)此滑轮组能提升的最大物重.
(3)该工人自身重力为600 N,则绳子自由端的拉力最大为F′=G人=
600 N,根据F=(G+G轮)可知,此滑轮组能提升的最大物重
G′=nF′-G轮=2×600 N-200 N=1 000 N.
答:(1)动滑轮的重力为200 N;
(2)支架受到滑轮组的拉力为1 700 N;
(3)此滑轮组能提升的最大物重为1 000 N.
▶ 练习2小明用滑轮组向左移动重物,请你画出图中滑轮组最省力的
绕绳方法,并作出重物受到地面摩擦力的示意图.
轮轴和斜面
例3 图中所示的机械中,不属于轮轴的是( A )
A
例4 如图甲所示是某一风景区的盘山公路,之所以要把上山的公路
修成这般模样,是因为盘山公路相当于简单机械中的 ,使用它可以
省 .图乙和图丙所示为生活中常见的两种钉子,其中与盘山公路的力
学原理相同的是图 (选填“乙”或“丙”),为了将它钉进木块,选
用 (选填“敲”或“拧”)的方式更好.
斜面
力
乙
拧
1.关于如图所示的几种装置,下列说法正确的是( C )
A.图甲装置中OB是动力臂
B.图乙中F1>F2>F3
C.图丙中汽车方向盘也是一种简单机械
D.图丁中盘山公路,利用了高度一定时斜面越长越省功的道理
C
基础巩固
2.如图所示的滑轮组提升100 N的重物,两个相同滑轮的重力均为
20 N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( B )
A.绳子自由端的拉力F为40 N
B.若物体上移0.5 m,则绳子自由端移动1 m
C.使用滑轮组既可以省力又可以省距离
D.若自由端拉绳子的速度为0.2 m/s,物体移动的速度为0.4 m/s
B
3.生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关,小华发现,如
图甲所示的水龙头很难徒手拧开,但将如图乙所示的钥匙,安装并旋转
后(如图丙所示),水龙头就能正常出水,则此钥匙相当于一个 (选填
“斜面”“滑轮”或“轮轴”),属于 (选填“省力”或“费力”)机械.
轮轴
省力
4.如图所示,小强在30 s内用