12.2 滑轮讲义 -2023-2024学年八年级下册物理人教版

►第十二章 简单机械 第2节 滑轮 ■重点01 定滑轮的特点和应用 【例题】（2023春•漳州期末）如图所示，升旗时关于旗杆顶端的滑轮，下列说法正确的是（　　） A．该滑轮是动滑轮 B．可以省力 C．可以改变力的方向 D．可以省距离 【答案】C 【分析】定滑轮本质上是等臂杠杆，不省力不省距离，可以改变力的方向。 【解答】解：升旗时旗杆顶端的滑轮是定滑轮，定滑轮本质上是等臂杠杆，不省力不省距离，可以改变力的方向。故C正确，ABD错误。 【点评】本题考查的是定滑轮的特点及应用，属于基础性题目。 解法揭秘 1．定滑轮的定义：使用时轴固定不动的滑轮。 2．定滑轮的实质：动滑轮是一个等臂杠杆，力臂是滑轮的半径。 3．定滑轮的特点：定滑轮不省力也不省距离，但可以改变力的方向； 4．动滑轮的计算：对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）有F=G，且定滑轮的施力方向不影响拉力的大小。 闯关演练 【闯关01】（2023春•会同县期末）以下简单机械里，能改变力的方向但是不能省力的机械是（　　） A．动滑轮 B．定滑轮 C．斜面 D．滑轮组 【答案】B 【分析】不同机械的优缺点都不一样：省力机械费距离，费力机械省距，定滑轮可以改变方向，而动滑轮则不能改变方向，斜面和滑轮组既可以改变力的大小也可以改变力的方向。 【解答】解：A、理想情况下，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向，故A不符合题意； B、定滑轮只能改变力的方向，不能改变力的大小，故B符合题意； C、斜面是一种省力机械，但是费距离，故C不符合题意； D、滑轮组既能省力，也能改变力的方向，故D不符合题意。 【点评】本题考查学生对不同机械特点的熟悉情况，知道常见机械的优点，力争会用、巧用。 【闯关02】（2023秋•滨海县期中）用同一定滑轮分别沿图示方向将同一重物匀速提起，不计绳重与摩擦，三个力（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 【答案】D 【分析】定滑轮的实质是等臂杠杆，不省力，但是可以改变用力方向。 【解答】解：使用定滑轮不省力，但是可以改变用力方向，不计摩擦力和绳重，施加的拉力等于物重，所以F1＝F2＝F3，故ABC错误，D正确。 【点评】此题考查了定滑轮的工作特点，是对基础知识的考查。 【闯关03】（2023秋•临渭区校级月考）中华民族五千年传统文化源远流长！我国古代聪慧的劳动人民就能巧妙地应用简单机械。如图所示，安装在护城河旁城墙顶端的滑轮（　　） A．既不省力，也不能改变施力方向 B．虽不省力，但能改变施力方向 C．既省力，又能改变施力方向 D．虽省力，但不能改变施力方向 【答案】B 【分析】使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，实质上是动力臂等于阻力臂的杠杆（等臂杠杆）。 【解答】解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是一个定滑轮，它可以改变力的方向，但不能省力，同时也不能省距离。故ACD错误，B正确。 【点评】本题考查滑轮的识别及工作特点，是一道基础题，比较简单。 ■重点02 动滑轮的特点和应用 【例题】（2023•常德）如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物＝200N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（　　） A．F甲＝200N，并向上移动4m B．F甲＝100N，并向上移动2m C．F乙＝200N，并向上移动1m D．F乙＝400N，并向上移动1m 【答案】D 【分析】（1）轴不随物体一起运动的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不省力但能改变力的方向；（2）轴随物体一起运动的滑轮是动滑轮，使用动滑轮能省一半力，但费距离，绳自由端移动的距离s＝2h。 【解答】解：AB、图甲是动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但是可以省一半的力，所以F甲G物200N＝100N，拉力端移动的距离为s＝2h＝2×2m＝4m，故AB错误；CD、图乙是动滑轮，由图可知，G物F乙＝200N，所以F乙＝400N，拉力端移动的距离为s'2m＝1m，故C错误，D正确。 【点评】此题考查了动滑轮的工作特点，是一道基础题。 解法揭秘 1．动滑轮的定义：使用时轴随被拉物体一起运动的滑轮。 2．动滑轮的实质：动滑轮是一个省力杠杆，拉力作为动力，动力臂是阻力臂的2倍。 3．动滑轮的特点：省力但费距离，不能改变力的方向（若改变力的方向，省力效果不同）； 4．动滑轮的计算：理想的动滑轮（不计轮轴间摩擦和动滑轮重力）有F=；动滑轮重力不能忽略，只忽略轮轴间的摩擦时，有F=。 注意：使用定滑轮时，拉力方向不能改变的意思是“只有竖直向上拉时拉力才等于”。如果拉力方向不是沿竖直方向，拉力的大小不同，肯定要小于。 闯关演练 【闯关01】（