10.2　滑轮及其应用　课件 2023-2024学年沪科版物理八年级全一册

第十章机械与人 第二节　滑轮及其应用　 ⁠ ⁠ 定滑轮及其工作特点 1.如图所示，小军同学正在做探究“定滑轮的使用特点”实验： （1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲 所示装置提升重物，需要测量的物理量是  　物体的重力　⁠和 　拉力大 小　⁠； 物体的重力 拉力的大小 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （2）实验时，他应该 　匀速　⁠（填“匀速”或“加速”） 拉动绳子； 匀速 （3）如图乙，分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物，则三 个力的大小关系是 　F1＝F2＝F3　⁠； F1＝F2＝F3 （4）使用定滑轮的特点： 　能够改变力 的方向　⁠。 能够改变力 的方向 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2.在图中标出滑轮的支点O，画出动力F1、阻力F2、动力臂l1以及阻力臂l2。 解：如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 3.[2023·梅州一模]如图所示，一位体重为600 N的学生，利用定滑轮提起重力为200 N的物体，定滑轮本质上是 　等臂　⁠（填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆，该学生利用此装置能提起物体的最大重力为 　600　⁠N，他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力F将 　不变　⁠（填“变大”“变小”或“不变”），已知 绳子不断裂，不计绳重和滑轮摩擦。 等臂 600 不变 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 ⁠ ⁠ 动滑轮及其工作特点 4.如图所示，在探究动滑轮时，照图操作测绳端拉力时，应 　竖直　⁠（填“竖直”或“沿任意方向”）向上 　匀速　⁠拉动弹簧测力计，且在 　拉动　⁠（填 “静止”或“拉动”） 时读数。由图中 数据知使用动滑轮 　省力　⁠（填“省力” 或“费力”）。 竖直 匀 速 拉动 省力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 5.在图中画出该滑轮的支点O，并画出F1、F2的力臂l1、l2。 解：如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 6.如图所示拉力F1为100 N，滑轮的重力和摩擦不计，匀速提升重物A，则A重为 　200　⁠N。当物体A上升2 m，则绳端移动的距离为 　4　⁠m。 200 4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 7.如图所示实验装置，甲物体重16 N，乙物体重12 N，静止时不计测力计自重，测力计的示数是 　12　⁠N。 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 8.[2023·上海联考]如图所示，利用轻质 　动　⁠（填“定”或“动”）滑轮A匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1 m/s时，拉力为 10 N，则重物的重力为 　20　⁠N；若以 2 m/s的速度匀速提升此重物，则拉力为 　10　⁠N。（不计绳重与摩擦） 动 20 10 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 9.[2023·滁州一模改编]如图1所示，已知物体A在地面上滑动时所受的摩擦力为40 N，要使物体A做匀速直线运动，甲装置中的F甲为 　40　⁠N，乙装置中的F乙为 　20　⁠N，丙装置中的F丙为 　80　⁠N。图乙中，物体以0.5 m/s的速度在水平面上做匀速直线运动，绳子自由端移动的速度为 　1　⁠m/s。（不计绳重、滑轮重和 轮与绳之间的摩擦） 40 20 80 1 （图1） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 点拨：如图甲所示，定滑轮只改变力的方向不改变力的大 小，物体做匀速直线运动，在水平方向上受到绳子对 物体的拉力和地面对物体的摩擦力，这两个力大小相 等，甲装置中F甲＝f＝40 N。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 如图乙所示，动滑轮可以省一半的力但不能改变力的方向，乙装置中F乙＝＝＝20 N。如图丙所示，力作用在动滑轮上，丙装置中F丙＝2f＝2×40 N＝80 N。乙图中，绳子自由端移动的速度是物体运动速度的2倍，所以绳子自由端移动的速度为1 m/s。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 【物理模型应用】【中考趋势题】如图2，小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图甲装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在图乙中画出你的方法。（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置） （图2） 解：如图所示。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 10.[2023· 北京期中]如图所示，用动滑轮匀速提升物体，物体重力为G，绳自由端拉力为F，动滑轮重力为G动，忽略轮轴处摩擦及绳的重力。将动滑轮和重物看作一个整体，用“.”表示，对其进行受力分析，其中正确的是（　B　） B A B C D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 11.如图所示，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体的重力为G。在不计摩擦的情况下，将物体匀速向上提起时（　D　） A.F1＜F2 B.F2＝G C.F1的力臂为OA D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 12.如图所示，弹簧测力计下挂有一定滑轮，定滑轮重为1 N，A、B均处于静止状态，GB＝100 N，GA＝10 N，则弹簧测力计的示数为（　C　） A.100 N B.111 N C.21 N D.20 N C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 13.[科学探究]小红在学习完“动滑轮省一半力”的知识点后，她觉得结论与真实情况肯定有偏差，所以她再一次进行如图所示实验，实验时她选择不同滑轮缓慢竖直提起 6 N的物体，记录的数据如下表。（不考虑滑轮 与绳子之间的摩擦力） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 实验序号 滑轮重力/N 弹簧测力计示数/N 1 1 3.5 2 2 4.0 3 3 4.5 4 4 ？ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （1）比较实验序号 1、2、3，可得初步结论：用动滑轮 缓慢竖直提起同一重物时， 　可以省力　⁠； （2）实验序号 4 中的弹簧测力计示数是 　5　⁠N； （3）根据表中信息推理，当 　滑轮重力为0　⁠时， 弹簧测力计的示数等于物体重力的一半； 可以省力 5 滑轮重力为0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 （4）若小红同学还想继续研究缓慢提起物体时，拉力方 向对拉力的影响，则需要选择 　相同　⁠滑轮与  　相同　⁠重力的物体来进行实验对比。（均填“相 同”或“不同”） 相同 相同 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 点拨：（4）根据控制变量法的应用要求，研究拉力方向 对拉力的影响时，只改变拉力的方向，其他的因 素应该一样，所以需要选择相同滑轮与相同重力 的物体来进行实验对比。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 $$