内容正文:
第三讲 滑轮(一)
知识讲解
要点一、定滑轮和动滑轮
周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,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。
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释:
1、定滑轮:如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
特点:1.使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向。F=G
2、S=h(S:绳子自由端(拉力)移动的距离 h:物体移动的距离)
3、V拉 = V物(V拉绳子自由端(拉力)移动的速度 V物物体移动的速度)
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
特点:1、使用动滑轮能省一半力,但不可以改变施力的方向。F= 1/2 G
2、S=2h
3、V拉 = 2V物
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。。
知识点一:定滑轮及其工作特点
1、学校旗杆顶装有定滑轮,这样做 ( )
A.既省力,也改变施力的方向 B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向 D.既不省力,也不改变施力的方向
2、如图,在不计摩擦的情况下,要将物体匀速提升,则F1,F2,F3的大小关系是( )
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
知识点二:动滑轮及其工作特点
3、如图,在竖直向上的力F的作用下,重为10N物体A沿竖直方向匀速上升。已知重物上升速度为0.4m/s,不计绳与滑轮摩擦以及滑轮重和绳重,则拉力F的大小和滑轮上升的速度分别为( )
A.20N 0.2m/s B.20N 0.8m/s C.5N 0.2m/s D.5N 0.8m/s
第3题图 第4题图 第5题图 第6题图
4、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体,当匀速向上拉动时,弹簧秤的示数为12N,若不计摩擦,拉力F和动滑轮的重力的大小是 ( )
A.拉力F为12N,动滑轮重4N B.拉力F为20N,动滑轮重2N
C.拉力F为20N,动滑轮重4N D.拉力F为12N,动滑轮重2
5. 用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,动滑轮的重力为30N,不计绳重和摩擦,则与桶相连的绳子B承受的拉力为______N,人拉绳子自由端A的拉力为______
6、如图,把重30 N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是16 N,若不计摩擦,拉力______N,动滑轮重______N。
课后练习
1、小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实,下列做法中最不可取的是( )
实验次数
物重G/N
拉力F/N
1
1.0
0.65
2
1.5
0.90
3
2.0
1.15
A.与同学分析可能原因 B.实验失败,停止实验
C.改进实验条件,重新实验 D.查阅资料,了解结论的适用条件
2、如图,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数( )
A.5N B.10N C.15N D.20N
3、如图所示,用滑轮拉着一重为50N的物体竖直向上匀速运动,重物上升了0.8m,则该滑轮为______滑轮(选填“动”或“定”),不计绳重及轮与轴间的摩擦,若滑轮重50N,则拉力F为______N,拉力移动的距离为______m。
4、小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 N。
第4题图 第5题图
5、如图所示,物体甲和乙所受重力都为160N,滑轮重力及摩擦忽略不计,当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时,F甲为________ N,F乙为________ N.
6、 使用滑轮时,轴______的滑轮叫定滑轮。使用定滑轮,既不省______也不省______,在学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个______滑轮,它的作用是______。
7、如图所示,用定滑轮和动滑轮分别将质量相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度,不计绳重与摩擦,且动滑轮重小于物重,使用甲图滑轮最大的优点是___ _____ ;所用的拉力F甲________F乙(选填“>”、“<”或“=”)。
8、如图所示,分别利用甲、乙两滑轮匀速提起两个重物,其中乙为_______ 滑轮,使用时相当于_______杠杆,使用甲滑轮的优点是_______ ;若不计滑轮重力及摩擦,且拉力F1=F2,则GA ________GB (选填“小于”“等于” 或“大于”)。
9、如图所示,已知,不计绳重和摩擦,当滑轮重力忽略不计时,分别用力匀速提升物体A和B,则______,______;若轮滑重为10N,分别用力匀速提升物体A和B,则______,______。
10、如图所示,用甲、乙两个轻质滑轮分别匀速提起相同质量的物体,能省力的是______滑轮选填“甲”或“乙”;甲滑轮的动力臂与阻力臂之比为______;A、B、C三根绳子中,所受最大的拉力与最小的拉力之比为______。不计绳重和摩擦
提升练习
1、旗杆顶端装有滑轮,升旗时旗手向下拉绳子,国旗冉冉升起。下列说法正确的是( )
A.该滑轮是动滑轮,可以省力
B.旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
C.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离
D.国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移动距离的一半
2、在有下列各图中利用了动滑轮的是( )
A. B. C. D.
3、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是 ( )
A.甲能改变拉力的方向
B.甲是等臂杠杆
C.甲比乙省力
D.甲比乙省距离
4、利用如图的滑轮组匀速提升400N的重物,动滑轮重为20N(不计绳重与摩擦),则拉力F的大小为( )
A.140 N B.200 N C.210 N D.220 N
5、如图所示的两个滑轮中,属于动滑轮的是_ ___,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别用F1、F2匀速提起同一物体时,则F1、F2的大小关系是:F1_____F2。
6、用如图装置,在20s内将80N的水桶提升3m,拉力为50N,若不计绳重和摩擦则动滑轮的重力为 N。
7、如图所示,利用定滑轮,动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力则:不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分是: 为______N,为______ 若动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间摩擦,提升的物重为______N。
8、如图所示,工人师傅用一轻质动滑轮将重400N的木箱从地面吊到8m高的阳台上,这种滑轮______改变施力方向选填“能”或“不能“,不计摩擦和绳重,若滑轮重为60N,工人至少要用______N的拉力才能拉起木箱,吊到阳台时,绳子的末端移动了______m。
参考答案
1
2
3
4
C
D
A
A
5、200 115
6、16 2
课后练习
1、B
2、A
3、动 50 1.6
4、100 20
5、160 80
6、位置不变 力 距离 定 可以改变力的方向
7、可以改变力的方向 ﹥
8、动 省力 可以改变力的方向 小于
9、60 120 65 120
10、乙 1:1 4:1
提升练习
1
2
3
4
C
C
C
C
5、乙 大于
6、2 0
7、50 150 153
8、不能 230 16
6
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