第39期 滑轮（答案见下期）-【数理报】2023-2024学年八年级下册物理学案（北师大版）

书 一、定滑轮和动滑轮 说一说：上节课，我们学习了一种简单机械 ——— 杠 杆，它的特征是在力的作用下能绕着一个固定点转动， 通过学习，同学们已经知道，杠杆的形状不一定是直的， 它可以变形，那么实际中的杠杆变形后有哪些呢？“滑 轮”就是一种变形的杠杆，如图１所示是生活中常见的 滑轮，说说它们的结构相同吗？ 填一填：使用滑轮工作时，根据滑轮轴的位置是否 移动，可将滑轮分为动滑轮和定滑轮两类． 滑 轮的轴固定不动（如图２甲所示）， 滑轮的轴与 重物一起移动（如图２乙所示）． 试一试：你能举出生活中应用动滑轮和定滑轮的一 些例子吗？比比看谁举的多． 二、探究两类滑轮的作用 做一做：按照如图３所示的方法做一做：（１）将钩码 直接挂在弹簧测力计下面；（２）用绳穿过定滑轮，一端 系上与（１）中同样的钩码，另一端系上弹簧测力计，提 升钩码． 比一比：直接用弹簧测力计测得钩码的重力与用定 滑轮提升钩码的拉力有什么关系？ 填一填：使用定滑轮 （选填“能”或“不 能”）改变用力的方向，理想情况下，拉力Ｆ与物重Ｇ的 大小关系是 ． 做一做：按照如图４所示的方法做一做：（１）将钩码 和滑轮直接挂在弹簧测力计下面；（２）用（１）中的滑轮 系着同样的钩码，绳子穿过滑轮，一端固定，另一端系在 弹簧测力计上，竖直向上提升钩码． 比一比：直接用弹簧测力计测得钩码和滑轮的总重 与用动滑轮提升钩码时的拉力有什么关系？ 填一填：使用动滑轮 （选填“能”或“不 能”）改变用力的方向，理想情况下，拉力Ｆ与物重Ｇ的 大小关系是 ． 点一点：（１）从图５甲可以看出，定滑轮的动力臂 阻力臂，是一个 杠杆；从图５乙可以看 出，动滑轮的动力臂 阻力臂，是一个 杠杆． （２）使用定滑轮和动滑轮的几种常见情况见下表． （图中物体均做匀速直线运动） 定 滑 轮 Ｆ＝Ｇ Ｆ＝ｆ，　ｆ为物体Ａ所受 的摩擦力 动 滑 轮 Ｆ＝ Ｇ＋Ｇ轮 ２ ，ｓ绳 ＝２ｓ物 Ｆ＝ ｆ２，ｓ绳 ＝２ｓ物 Ｆ＝２Ｇ＋Ｇ轮，ｓ轮 ＝ ｓ物 ２ Ｆ＝２ｆ，ｓ轮 ＝ ｓ物 ２ 【即学即练】 １．（２０２２·上海黄浦区校级模拟）如图６所示，用滑 轮匀速提升同一重物，所用拉力分别为Ｆ１、Ｆ２、Ｆ３、Ｆ４，若 不计滑轮自重及摩擦，则下列关系式正确的是 （　　） 　　　　　 　　　　　 　　　　　Ａ．Ｆ１ ＜Ｆ２ ＜Ｆ３ ＜Ｆ４ Ｂ．Ｆ１ ＞Ｆ２ ＞Ｆ３ ＞Ｆ４ Ｃ．Ｆ１ ＜Ｆ２ ＝Ｆ３ ＜Ｆ４ Ｄ．Ｆ１ ＝Ｆ２ ＝Ｆ３ ＞Ｆ４ ２．如图７所示，用５Ｎ的拉力Ｆ匀速竖直提升重为Ｇ 的物体，使其上升了０．２ｍ．若不计滑轮自重及摩擦，关 于物体的重力Ｇ和绳子自由端移动的距离 ｓ，下列判断 中正确的是 （　　） Ａ．Ｇ＝２．５Ｎ，ｓ＝０．１ｍ Ｂ．Ｇ＝２．５Ｎ，ｓ＝０．４ｍ Ｃ．Ｇ＝１０Ｎ，ｓ＝０．１ｍ Ｄ．Ｇ＝１０Ｎ，ｓ＝０．４ｍ ３．如图８是一种垃圾投放装置 的示意图，向下拉吊把就能打开垃 圾桶桶盖．下列说法正确的是 （　　） Ａ．装置中的滑轮是动滑轮 Ｂ．装置中的滑轮改变了力的 方向 Ｃ．装置中的滑轮可以省力 Ｄ．绳子拉起桶盖时，桶盖可视为费力杠杆 三、滑轮组 想一想：使用定滑轮可以改变用力的方向，使用动 滑轮可以省力，如果我们既需要改变用力的方向，又需 要省力，我们应该采取什么措施？ 填一填：（１）如图９所示，在实际应用中， 人们常常把 和 组合在一起 构成滑轮组，这样就可以达到既省力又改变 用力的方向的目的． （２）使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和 摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用的力 就是物重的 ． 【即学即练】 ４．如图１０所示，Ａ、Ｂ两 个滑轮中，Ａ是 滑 轮，Ｂ是 滑轮，它们 组合在一起构成一个滑轮 组，使用它既可以 ，又可以 ；在 不考虑滑轮重及绳与滑轮的摩擦时，物体与桌面的摩擦 力是９０Ｎ，匀速移动物体，水平拉力Ｆ为 Ｎ． ５．在图１１所示的各个图中，物重Ｇ都为１２Ｎ，当物体 静止时（不计滑轮重、绳重和摩擦），则Ｆ１＝ Ｎ， Ｆ２ ＝ Ｎ，Ｆ３ ＝ Ｎ． 书 中国是世界上高速铁路系统技术最全、集成能力最 强、运营里程最长、运行速度最高、在建规模最大的国 家．在过去的数年中，中国高铁坚持“引进、消化、吸收、 再创新”的自主创新之路，用５年时间走完了国际上４０ 年的高速铁路发展历程，并且取得了世界领先的地位， 技术标准创多项“世界之最”．今天，中国已步入高铁时 代，并正在成为高铁技术输出国． 中国的高铁铁路，全部是电气化铁路，电气化铁路 的牵引动力是电力机车，机车本身不带能源，所需能源 由电力牵引供电系统提供．沿着铁路线的两旁，架设着 一排支柱，上面悬挂着金属线，即为接触网，它也可以被 看作是电气化铁路的动脉．电力机车利用车顶的受电弓 从接触网获得电能，牵引列车运行． 电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛