内容正文:
51
二、
滑 轮
1.
工作时,轴 的滑轮称为定滑轮;轴
随被拉动的物体 的滑轮称为动
滑轮。
2.
滑轮实质上是 的变形。定滑轮可
以看成 杠杆。使用它可以改变施
力的 ,但不 。
3.
动滑轮可以看成动力臂是阻力臂 的
杠杆。使用单个动滑轮最多可以省
的力,但不能改变施力的 。
4.
在实际使用中,人们常将 滑轮和
滑轮组合成滑轮组,这样既可以
又可以 。
5.
在不计摩擦和绳重时,用滑轮组吊起重物,
滑轮组用n段绳子吊重物,绳子自由端移动
的距离s就是重物提升高度h 的
倍;提起重物的力就是重物和动滑轮总重的
,即s= h,F=
G总
n
。若不
考虑摩擦、绳重和动滑轮的自重,则
s=
h,F= 。
典例1(盐城中考)旗杆顶端装有定滑轮,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.
旗手对绳的拉力一定等于国旗重力
B.
旗手对绳的拉力等于国旗重力的一半
C.
国旗上升的距离等于被旗手拉下的绳端移
动的距离
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
旗杆顶端装有定滑轮,实质是等臂杠杆,
使用时,不省力也不费力。不计绳重和摩擦,国
旗匀速上升时,旗手对绳的拉力一定等于国旗
重力,若计绳重和摩擦,旗手对绳的拉力大于国
旗重力;定滑轮实质是等臂杠杆,使用时,不省
距离也不费距离,则国旗上升的距离等于被旗
手拉下的绳端移动的距离。
典例2图
典例2(兰州中考)小聪同学按照如
图所示的装置对动滑轮特点进行了
探究,实验数据如表。通过分析数
据,他觉得与“使用动滑轮能省一半
的力”的结论偏差较大。
实验次序 物重G/N 弹簧测力计示数F/N
1 1.0 0.7
2 1.5 1.0
3 2.0 1.3
(1)
该实验中出现这样结果的主要原因是没有
考虑 。
(2)
在实验过程中,提升重物时应该注意沿竖
直方向 拉动。动滑轮可视为杠杆的变
形,则此时其支点为 (A/B/C)点。
(1)
由表中数据可知,随着物重的增加,测
力计的示数变大,比物重的一半要大。问题出
在哪儿呢? 实验探究动滑轮能否省力时,弹簧
测力计的拉力约为物体和动滑轮总重的一半,
而不是物体重的一半。(2)
实验探究动滑轮的
省力情况时,必须在竖直方向匀速拉动弹簧测
力计时读数,否则会导致实验结果偏离正确的
结论。如图所示,动滑轮看成杠杆时,弹簧测力
计的拉力是动力,物体对动滑轮施加的是阻力,
由此不难推断支点在哪里。
3预学储备
拍
照
批
改
52
典例3图
典例3(泰州姜堰期末)某人用如图所
示的滑轮组,将质量为9kg,棱长为
0.1m的正方体合金块匀速向上拉。
求:(不计绳重和摩擦,g取10N/kg)
(1)
若不计滑轮重,此人的拉力的大小。
(2)
若动滑轮重为8N,此人的拉力的大小。
(1)
根据G=mg 得出合金块的重力,从
图中可知n=2,若不计滑轮重,根据F=12G
得
出此人的拉力。(2)
若动滑轮重为8N,根据
F=12
(G+G动)得出此人的拉力。
解答:
1.
(盐城中考)如图所示,工人用动滑轮匀速提
升重物,这样做 ( )
第1题
A.
省力,不改变施力的方向
B.
不省力,改变施力的方向
C.
既省力,也改变施力的方向
D.
既不省力,也不改变施力的方向
2.
(广东中考)分别使用图中四种装置匀速提
升同一重物,不计滑轮重、绳重和摩擦,最省
力的是 ( )
A B C D
3.
用同一滑轮按图甲、乙两种方式匀速提升重
为100N的物体,已知滑轮重为20N,绳重和
摩擦力不计,则手的拉力大小关系为 ( )
第3题
A.
F甲=F乙 B.
F甲<F乙
C.
F甲>F乙 D.
无法确定
4.
工人师傅要将重物提升,若不计滑轮重、绳
重及摩擦,且工人师傅施加拉力的大小不
变,能一次性吊起最多重物的方法是 ( )
A B C D
5.
(牡丹江中考)如图所示,利用动滑轮提升物
体,使其在10s内匀速上升4m,物体的重力
为10N,动滑轮的重力为2N,不计绳重与摩
擦。下列说法正确的是 ( )
A.
使用动滑轮可以省距离
B.
物体运动的速度为4m/s
C.
拉力的大小为5N
D.
绳子自由端移动的距离为8m
第5题
第6题
6.
(云南中考)如图所示,美丽乡村建设的工地
上,工人使用一个 (定/动)滑轮匀
速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩
擦),则工人的拉力为 N。
物理(苏科版)八年级
53
7.
(泰州靖江期末)小明和小杰握住两根较光
滑的木棍,小华将绳子的一端系在其中一根
木棍上,然后如图所示依次将绳子绕过两根
木棍,小明和小杰相距一定的距离握紧木棍
站稳后,小华在A 处拉绳子的另一端,用很
小的力便能拉动他们,两根木棍和绳子组成
的机械相当于 ,小明受到的拉力
(大于/等于/小于)小杰受到的拉力。
第7题
8.
跨学科实践 日常生活
(徐州沛县期末)简
单机械的使用给人们的生活带来很多便利。
小华用如图甲所示的方法将被台风刮倒的
树拉正,A 的树干相当于 (动滑轮/
定滑轮/杠杆)。图乙所示晾衣架的总重为
100N,不计动滑轮重、绳重及摩擦,静止时绳
的拉力F= N。图丙的螺丝刀也是
一种简单机械,叫轮轴,手柄 (粗/
细)一些的螺丝刀用起来更省力。
第8题
第9题
9.
小明在A 端用如图所示的动滑轮匀
速提起重500N的水桶,若不计绳
重、滑轮重及摩擦,则小明在A 端的
拉力为 N;若实际测得A 端
的拉力为260N,不计绳重及摩擦,
则滑轮重为 N。
10.
(庆阳中考)如图所示,小亮用滑轮组将装
修材料运到楼上,请用笔画线帮他组装最
省力的滑轮组。
第10题
11.
用如图所示的滑轮组将一个重G=30N的
物体用最省力的方法匀速提升10m。
(1)
请在图中画出最省力的滑轮组的绕线。
(2)
绳端移动的距离是多大?
(3)
不计摩擦、绳重,实际拉力F1=12N,
动滑轮的重G动 为多少?
(4)
不计摩擦、绳重,用此滑轮组提起G'=
114N的重物,实际拉力F2为多少?
第11题
3预学储备
13
二、
滑 轮
知识梳理
1.
固定不动 一起运动
2.
杠杆 等臂 方向 省力
3.
两倍 一半 方向
4.
动 定 省力 改变施力的方向
5.
n 1n n n
G物
n
典例演练
典例1 C
典例2 (1)
滑轮的自重 (2)
匀速 A
典例3 (1)
45N (2)
49N
预学训练
1.
A 2.
A 3.
C 4.
D 5.
D
6.
定 300 7.
滑轮组 小于 8.
动滑轮 25 粗
9.
250 20 10.
如图所示
第10题
11.
(1)
如图所示 (2)
绳端移动的距离s=nh=3×
10m=30m (3)
不计摩擦、绳重,由F=1n ×
(G+
G动)可得,动滑轮的重G动=nF1-G=3×12N-30N=
6N (4)
不计摩擦、绳重,若用此滑轮组提起G'=114N
的重物,则实际拉力F2=
G'+G动
n =
114N+6N
3 =40N
第11题
三、
功
知识梳理
1.
力 力的方向上通过的距离 机械功 功
2.
W=Fs 焦耳 焦 J
3.
对物体有力的作用 物体要在力的方向上通过一定的
距离
典例演练
典例1 D
典例2 A
典例3 D
典例4 B
预学训练
1.
A 2.
B 3.
C 4.
B
5.
C 解析:杠铃的重力G=mg=167kg×10N/kg=
1670N,在挺举过程中杠铃被举高的高度约为2m,运动
员在挺举过程中对杠铃做的功W=Gh=1670N×2m=
3340J,接近3000J,故C正确。
6.
C
人对物体不做功的判断
人对物体不做功有三种情况:(1)
物体在力的作用
下没有运动,力无距离。如手拿球静止,人对球不做
功。(2)
物体由于惯性而运动一段距离,有距离无力。
如抛出后的球在空中继续运动,人对球不做功。(3)
物
体运动方向与力的方向垂直。如手托球水平做匀速直
线运动,人对球不做功。根据不做功的这三种情况进
行对比,有相同情形即不做功。
7.
C 解析:用同样大小的力F 使物体沿力的方向移动
相同的距离s,该力在这三个过程中所做的功分别为W甲、
W乙、W丙,三 个 功 的 大 小 都 等 于 Fs,因 此 W甲 =
W乙=W丙。
8.
750 0 9.
惯性 不做功 10.
0.6 0
11.
(1)
满载时车和人的总重力G=mg=(m1+m2)g=
(1180kg+12×60kg)×10N/kg=1.9×104N (2)
观
光车在水平路面上匀速直线行驶,处于平衡状态,牵引力
所做的功W=F牵s=fs=2×103N×5×103m=1×107J
12.
(1)
机器人静止时,在竖直方向上受到的是平衡力,
则地面对机器人的支持力F支=G=400N (2)
由图像
可知,在0~4s内,机器人沿水平方向运动的距离s=
2m,机器人匀速运动,F=f=2%G=2%×400N=8N,
动力做的功W=Fs=8N×2m=16J
四、
功 率
知识梳理
1.
做功快慢
2.
做功所用时间 单位时间内
3.
W
t
4.
瓦特(W) 1 1s 1J
5.
千瓦(kW) 兆瓦(MW) 103 106
6.
(1)
P=Wt
(2)
人的质量m 登楼高度h 登楼时
间t (3)
磅秤 刻度尺 秒表 (4)
P=mght
典例演练
典例1 C
典例2 D
典例3 (1)
1200J (2)
60W