10.2 滑轮及其应用 -2022-2023学年沪科版物理八年级下学期

10.2 滑轮及其应用 课前预习 1、 ____________________的滑轮叫做定滑轮，特点是不省__________，但可以改变_______________。 2、 ____________________的滑轮叫做动滑轮，特点是省_____费_____，不可以改变_______________。 3、 ____________________的装置叫做滑轮组，特点是既能省__________，也能改变_______________。 知识精讲 一、定滑轮： 1．定义：如右图所示那样，在使用时轴固定不动的滑轮。 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。 2．实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径，即为等臂杠杆。 3．特点：不能省力，但可以改变力的方向，给工作带来方便。既不省距离也不费距离。 所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。 4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。 对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦） 二、动滑轮： 1．定义：如图所示，和重物一起移动的滑轮。 2. 实质：动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆．支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化，支点O的位置也在变化。如右图，O为支点，动力臂为l1为直径，阻力臂l2为半径。 3. 特点：可以省一半的力．但不能改变力的方向．省了力但要费距离。动力移动的距离为物体上升距离的2倍。 注意：对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。 三、滑轮组： 1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。 2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。 注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。 滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，使用滑轮组，综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。 3.动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的倍，即S=nh。 注意：判断滑轮组用几根绳子吊着物体的方法——切割分离法。假想讲所有绳子从中间切割开来，沿着割点向下数，凡是与动滑轮接触的段数之和即为几段绳子吊着物体（即为n）。 4.绳子端的速度与物体上升的速度关系：。 考点分析 考点一、定滑轮、动滑轮的作用 例1、关于滑轮、滑轮组，下列说法中正确的是（　　） A．定滑轮可以省力 B．定滑轮是等臂杠杆 C．只使用动滑轮就会改变力的方向 D．使用滑轮组既可以省力，又可以省距离 【总结升华】 定滑轮实质为等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向；动滑轮实质为省力杠杆，省力费距离，但不能改变力的方向。 真题演练1、（20罗庄区期末12题） 利用如图机械，提升同一重物G，（不计机械本身的重力和摩擦），所需拉力F最大的是（ ） A. B C. D. 考点二、滑轮组的相关计算 例2、如图（绳子和滑轮重不计）重为60N的木块，在10N的拉力F作用下，物体在水平路面上以1m/s的速度匀速运动了6s，则（　　） A．木块与水平路面间的摩擦力为120N B．木块与水平路面间的摩擦力为20N C．在6s内绳子自由端移动了6m D．在6s内绳子自由端移动了18m 【总结升华】 滑轮组的有关计算主要公式表： 所求物理量 滑轮组竖直提升重物 滑轮组水平拖动重物 S与h的关系 S=nh（n-绳子的股数；S-拉力移动的距离；h-物体上升的距离） S拉=nS物（S拉-拉力移动的距离；S物-物体移动的距离） F与G物的关系 F= (忽略绳重及摩擦)（G物-重物的重力；G轮-动滑轮重力） F=（f-物体与水平面之间的摩擦力） V物与v拉的关系 V拉=nV物（V拉——拉力的移动速度；V物——物体移动的速度） 真题演练2、（23罗庄区期末12题）在水平桌面上放一个重 300N 的物体，物体与桌面的摩擦力为 60N，如图所示，若不考虑绳的重力和绳的摩擦，使物体以匀速移动 1m，水平拉力 F 和其移动距离的大小为（ ） A.300N 1m B.150N 1m C.30N 2m D.60N 2m 随堂练习 1、学校旗