暑假预习12（滑轮）-2024-2025学年浙教版九年级上册科学

第12课 定滑轮与动滑轮（组） 知识板块：定滑轮与动滑轮特点；滑轮组； 一. 定滑轮与动滑轮 1. 滑轮结构 滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种 2.定滑轮特点 （1）使用时，轴固定不动，叫定滑轮 ①定滑轮的实质：定滑轮是一种简单机械，定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮可以改变用力的方向，但是使用定滑轮不能省力，不能省距离。 ②定滑轮的特点：支点在轴心O处，动力臂l1等于阻力臂l2，拉力大小始终等于重物的重力大小。 ③对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G，绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG) l1 l2 F2 F1 例题1： 如图所示的滑轮匀速提升重物，那么( ) A．F1方向的拉力最小 B．F2方向的拉力最小 C．F3方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大 例题2：如图所示的装置中，甲物重5 N，乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态，不计弹簧测力计自重。则甲受到的支持力和弹簧测力计的示数分别是( ) A．0 N，3 N B．0 N，5 N C．2 N，5 N D．2 N，3 N 3.动滑轮 （1）使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮 ①动滑轮的实质：动滑轮也是一种简单机械，动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆 ②定滑轮的特点：支点在边缘O处，动力臂l1为阻力臂l2的2倍，动力F为阻力G的一半，使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向 ③理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= G，只忽略轮轴间的摩擦则拉力F= (G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)F1 l1 F2 l2 例题1：使用一个动滑轮匀速地提起一个重物时，若分别沿图中F1、F2、F3所示的方向用力，则这三个力大小的关系是（　 ） 　　A．F1<F2<F3　　　 B．F1>F2>F3　　　　　　 C．F2<F1<F3　　　 D．F1=F2=F3 例题2：如图所示，动滑轮重2 N，弹簧秤的示数为10N，则拉力F和物体的重为( ) A．20N，18N B．10N，18N C．18N，10N D．20N,20N 例题3：如图所示，装置处于平衡状态，不计滑轮重量及摩擦，则G1∶G2=________． 二. 滑轮组 1. 人们把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组． （1）使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，即Ｆ＝Ｇ／n， （2）动力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍，s＝nh．n为绳子的段数 （3）省了力就要多移动距离． （4）若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n． 注意: 任何一个滑轮两侧的绳子受力一定相等 2.滑轮变形 （1）使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即如图所示，拉力F的大小等于F=f 例题1：如图所示，动滑轮重为50牛顿，绳重和摩擦不计，人对绳子的拉力是260N，则物重是 N；若重物上升的高度是0.2m，则绳子自由端下降 m。 例题2：如何数绳子的段数 通过动滑轮有（ ）根绳子 通过动滑轮有（ ）根绳子 例题3：用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A，所用拉力F=100N。绳子自由端移动速度为0.2m/s.求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离。（不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦） 三. 课堂巩固 1.填空 定滑轮 动滑轮 滑轮组 图示 定义 轴固定不动的轮 轴可以随物体一起运动的滑轮 由动滑轮和定滑轮组合而成的装置 实质 ________杠杆 ________杠杆 拉力移动距离s与阻力移动距离h的关系 s＝_____ s＝_____ s＝_____ 动力F和阻力G的关系 F1＝____ F2＝____ F3＝____ 特点 改变力的方向但不省力 省力但不改变力的方向 既可省力，又可改变力的方向 2．如图滑轮重及摩擦不计，提升的重物重均为G，则F1=__________，F2=__________，F3=____________，F4=____________。 3. 在不计机械自重和摩擦的情况下，能用10N的拉力不能提起重20N物体的简单机械是( ) A．一个动滑轮 B．一个定滑轮 C．杠杆 D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 4．如图所示，用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动，所用拉力分别为F1、F2和F3，则它们的大小关系正确的是( ) A．F3＜F1＜F2 B．F1＜F2＜F3 C．F2＜F1＜F3 D．F3＜F2＜F1 5. 如图2所示装置中，若拉力F=4N，则甲、乙两弹簧的读数分别为( ) A．8N，8N B.12N，8N C．8N，12N D．12N，12N 6. 如图3所示，G1=20N，台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2重( ) A．2N B．18N C．28N D．20N 7.简单滑轮组的设计与组装 例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计） （1）G/2的力提起重物； （2）G/3的力提起重物 8.某人利用如图所示的滑轮组，用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m,若不计摩擦和绳重，求：（1）绳子的自由端移动的速度和动滑轮重；（2）若再增加150N的重物，要使物体匀速上升，作用在绳子的自由端的拉力为多大。 9.如图所示，是建筑工人利用滑轮组从竖直深井中提取泥土的情形．某次操作中，工人用400N的拉力F在1分钟内将总重为900N的泥土匀速提升5m．在这段时间内： （1）拉力F所做的功是多少？（2）拉力F做功的功率是多少？ （3）动滑轮重力是多少？ 2 学科网（北京）股份有限公司 $$