内容正文:
课时目标
01
自主预习
02
互动探究
03
课堂精练
04
第六章 力和机械
6.6 探究滑轮的作用
课程标准(2022年版) 学习目标
知道简单机械.能根据杠杆平衡条件对滑轮组进行分析. 1.知道使用滑轮组时拉力和物重的关系.
2.会组装简单的滑轮组.
1.根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
分类 优缺点 实质
定滑轮
动滑轮
滑轮组 使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的 ,即F= G;绳子移动的距离就是物体移动距离的 ,即s= h
能改变拉力方向,但不省力
等臂杠杆
省力,不改变拉力方向,费距离
省力杠杆
几分之一
几倍
n
2.如图6-6-16,写出加在绳子末端的力F与滑轮所提重物的重力G之间的关系及绳子末端移动的距离s和重物提升的高度h之间的关系.(不计摩擦及绳与滑轮的重力)
2
2
3
3
4
4
5
5
3.按要求完成图6-6-17中滑轮的绕线(每个滑轮都要有绳子绕过,每股绳子不能出现交叉).
知识点 1 滑轮组中拉力与物重的关系
1.F=(G物+G动) n——连着动滑轮的绳子股数
2.s=nh s——绳子自由端移动的距离
h——物体上升的高度
3.v绳=nv物 v绳——绳子自由端移动的速度
v物——物体移动的速度
【例1】如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦及绳与滑轮的重力,物重最大的是( )
C
【例1】解析 在A中,拉力是物体重力的一半,即F=,所以G物=2F;在B中,拉力等于物体重力,G物=F;在C中,拉力等于物体重力的,即F=,所以G物=3F;在D中,拉力是物体重力的一半,即F=,所以G物=2F.所以物体重力最大的是C.
答案:C.
【例2】如图6-6-18所示,物体A重100 N,沿水平方向匀速拉动物体前进时,若物体A与地面间摩擦力f=30 N,不计滑轮重和绳与滑轮间的摩擦,则绳端的拉力F是 N,当绳子自由端向左移动3 m时,物体A向左移动 m.
10
1
【例2】解析 由图可知,滑轮组绳子的有效股数n=3,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,绳端的拉力为F=f=×30 N=10 N,当绳子自由端向左移动3 m时,物体A向左移动的距离为s物=s绳==1 m.
答案:10;1.
1.(2022春·让胡路区校级期末)如图6-6-19所示滑轮质量忽略不计,物体A重100 N,B重20 N,当B匀速下降40 cm时,A受到桌面的摩擦力和A移动的距离分别是( )
A.20 N,40 cm
B.10 N,80 cm
C.10 N,20 cm
D.20 N,20 cm
B
1.解析 因为有两段绳子吊着动滑轮,所以使用动滑轮省一半的力,故每段绳子的拉力为:F=GB=×20 N=10 N,又因为B物体做匀速直线运动,所以A物体也做匀速直线运动;故根据二力平衡可知A物体在水平方向上受到的拉力和摩擦力是一对平衡力;所以A受到桌面的摩擦力f=F=10 N.因为重物和动滑轮有n段绳子承担,当物体升高h时,绳子自由端移动的距离是s=nh;所以A移动的距离s=2×40 cm=80 cm.
答案:B.
2.(2022春·淮北月考)如图6-6-20所示,该装置处于静止状态.若不计滑轮重、绳重及一切摩擦,物体的重力分别为G1和G2,则G1∶G2等于( )
A.1∶2 B.2∶1
C.1∶1 D.无法判断
A
2.解析 不计滑轮重、绳重及一切摩擦,此滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,重力为G2的物体由两段绳子承担,所以F=G2,拉力F绕过一个定滑轮,定滑轮不省力,故F=G1,所以,G1=G2,所以,G1∶G2=1∶2.
答案:A.
知识点 2 滑轮组的组装
组装滑轮组的方法:首先根据公式n=求出绳子的股数,然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮.
【例3】(2022春·丰满区期末)如图6-6-21所示,画出提升重物时人站在地面向下拉绳子的绕线方法.
【例3】解析 图中滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,要求人站在地面向下拉绳子,则拉力的方向向下,则绳子应从定滑轮下面挂钩开始绕起,依次绕过下面的动滑轮、上面的定滑轮,如图所示:
3.(2022春·肇庆期末)如图6-6-22所示,要求人可以实现通过滑轮向前拉动货物A,请在图中画出滑轮的绕线.
3.解析 图中只有一个定滑轮,人向后拉,要求实现通过滑轮向前拉动货物A,所以绳子应该系在物体的挂钩上,然后绕过定滑轮,再连接到人的手上,如图所示:
1.(2021·岳阳)A中的杠杆