内容正文:
第二节 滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1.定滑轮:使用时轴 的滑轮;使用定滑轮 省力,也 省距离,但可以改变用力的 .
2.动滑轮:使用时轴随物体 的滑轮;使用动滑轮 省力,但不能改变
,而且 距离.
[注意] 定滑轮相当于一个等臂杠杆,动滑轮相当于一个动力臂为阻力臂二倍的省力
杠杆.
二、滑轮组
1.定义:把定滑轮和动滑轮 构成滑轮组.
2.特点:使用滑轮组既能 ,又能 .
知识讲解
固定不动
不能
不能
方向
一起运动
能
力的方向
费
组合在一起
省力
改变力的方向
3.使用:用滑轮组吊起重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用力的大小就是物重的 .
[注意] 在滑轮组中,有几股绳子与动滑轮相连,拉力移动的距离s就是物体上升高度h的几倍,即s=nh.
三、其他简单机械及机械传动
1.轮轴:门把手、方向盘都属于 ,所有的轮轴都可以看做 .
2.斜面: 可以看做斜面,使用斜面可以省 .
3.机械传动:最简单的方式有皮带传动、链传动和齿轮传动等.
几分之一
轮轴
杠杆
盘山公路
力
定滑轮和动滑轮
【典例1】如图所示是小海同学“探究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持弹簧测力计匀速移动,分别测得数据如表所示:
实验
装置 钩码重
G/N 钩码升高
高度h/m 弹簧测力
计示数F/N 弹簧测力
计移动距
离s/m
(甲) 0.98 0.2 0.98 0.2
(乙) 0.98 0.2 1.02 0.2
(丙) 0.98 0.2 0.55 0.4
请你分析:
(1)比较弹簧测力计示数的大小,可知使用动滑轮的好处是 .
(2)比较弹簧测力计拉力的方向,可知使用定滑轮的好处是 .
(3)把钩码升高相同的高度,比较(乙)和(丙)实验弹簧测力计移动的距离,可知使用动滑轮 .
能省力
可以改变拉力的方向
费距离
注意:
(1)定滑轮的实质是一个等臂杠杆.
(2)动滑轮的实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆.
【针对训练1】 (2021金山区月考)如图所示,分别使用A、B两种滑轮匀速提起物体,其中B是 (选填“定”或“动”)滑轮.若物体所受重力G为100 N,不计绳重、滑轮重和摩擦,则拉力FA= N,FB= N.若使用滑轮A时,拉动绳子的距离为2 m,则物体上升 m.
【针对训练2】(2021中牟县模拟)某同学用重为10 N的滑轮匀速提升重为90 N的物体.不计绳重,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A.25 N
B.60 N
C.50 N
D.45 N
定
50
100
1
B
滑轮组
【典例2】如图所示,工人利用滑轮组将重为200 N的重物匀速向上提升到2 m高的平台上,则他所用的拉力为 N,绳子自由端向下移动的距离为 m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦)
100
4
分割法判断绳子的股数
如图所示,在定滑轮和动滑轮之间作一条水平辅助线,假设它把滑轮组的绕线“截断”,数出动滑轮上连接的绳子段数,即为吊着重物的绳子的股数n.
【针对训练3】(2021凉山州模拟)如图所示,某人用滑轮组提起物体,请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式.
1.某升降式晾衣架的结构如图所示,该晾衣架没有应用到的简单机械是( )
A.动滑轮 B.定滑轮
C.轮轴 D.斜面
2.(2021淮南月考)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( )
A.省力,也改变施力的方向
B.不省力,但改变施力的方向
C.省力,但不改变施力的方向
D.不省力,也不改变施力的方向
D
C
3.(2021盐都区模拟)如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物到同一高度时,下列组合中最省力的是( )
4.(2021南岸区校级模拟)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2 m的高度,下列关于这个滑轮组工作的说法,正确的是( )
A.绳子自由端被拉下了10 m
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
C
C
5.如图所示,使用时一定不省力的是( )
D
A.盘山公路 B.门把手
C.扳手 D.旗杆上的定滑轮
6.用滑轮或滑轮组将同一物体沿相同水平地面匀速移动,拉力分别为F甲,F乙,F丙,比较它们的大小(不计滑轮重、绳重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是( )
A.F甲最大