内容正文:
6.6 探究滑轮的作用
1.定滑轮
(1)定义:使用过程中,轴的位置__固定不动__的滑轮。
(2)特点:使用定滑轮不省__力__,但可以__改变__拉力的方向。
(3)实质:定滑轮相当于一个__等臂__杠杆。
2.动滑轮
(1)定义:在使用中,轴随重物__一起移动__的滑轮。
(2)特点:使用动滑轮能够省__一半力__,但不能改变__拉力__的方向。
(3)实质:动滑轮相当于一个__动力臂__是__阻力臂__两倍的杠杆。
3.滑轮组
(1)把__定滑轮__和__动滑轮__结合在一起使用,就构成了滑轮组。
(2)特点:既可省__力__,又可__改变用力方向__但是要费__距离__。
(3)省力情况:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力F就是物重G的__几分之一__,即F=G(其中n为吊起动滑轮的绳子的股数)。
(4)距离情况:绳子自由端通过的距离s就是上升高度h的几倍,即:s=nh。
4.轮轴
(1)定义:由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械是轮轴。
(2)实质:轮轴可以看成__不等臂__杠杆。若动力作用在轮上,阻力作用在轴上就__省__力,如汽车方向盘;若动力作用在轴上,阻力作用在轮上就__费__力,如汽车窗上的雨刮器。
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► 动滑轮和定滑轮[来源:Zxxk.Com]
1.下列各图中利用了动滑轮的是(D)
判断一个滑轮是定滑轮还是动滑轮,要看该滑轮是否随物体-起移动,不随物体一起移动的是定滑轮,随物体一起移动的是动滑轮。
► 探究两类滑轮的作用
2.滑轮在生活中有着广泛的应用,在需要改变力的方向时,要使用__定滑轮__;在需要省力时,要使用__动滑轮__。
3.如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是(B)
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
4.(中考·龙岩)如图所示,不计绳重和摩擦,沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升,所用的力分别是(D)
A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.三个力一样大
对于动滑轮来说:
1.动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;
2.不计摩擦及动滑轮重力时,作用在动滑轮上的力等于作用在轴上力的一半,轮上力移动的距离是轴上力移动的2倍。若考虑动滑轮的重,由于滑轮的重力方向与钩码作用力方向相同,所以拉力F=(G物+G动)/2。
► 滑轮组
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5.如图是人们利用滑轮组工作的情景。使用该机械的好处是:既能__省力__。又能改变__动力方向__。
6.如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1=__G__。(不计滑轮本身的重和摩擦)G__,F3=__G__,F2=__
7.请你在如图中画出用滑轮组提升重物时符合要求的省力的绕绳方法。
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1.滑轮组中确定承担物重绳子段数的方法,在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线将它们隔开,只数与动滑轮相连的绳子段数,也是与虚线相交的绳子段数。
2.利用滑轮组提起物体时,动力F通过的距离s与物体被提升的高度h的关系是s=nh。
3.滑轮组的省力可分为以下两种情况:①竖直放置的滑轮组:忽略滑轮重、绳重及摩擦F=f。(G物+G动)。②水平放置的滑轮组;忽略滑轮重、绳重及滑轮组内的摩擦,F=G物;忽略摩擦,考虑动滑轮重F=
4.滑轮组设计原则可归纳为“奇动偶定,一动配一定;偶数减一定,变向加一定”。
1.如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是(D)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
2.同一物体沿相同水平地面被匀速移动,如下图所示,拉力分别为F甲、F乙、F丙,不计滑轮与轻绳间的摩擦,比较它们的大小,则(B)
A.F甲<F乙<F丙 B.F甲>F乙>F丙
C.F甲>F乙=F丙 D.F甲=F乙>F丙
3.如图所示,在竖直向上大小为10 N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2 m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为(D)
A.20 N 0.4 m/s
B.20 N 0.1 m/s
C.5 N 0.4 m/s
D.5 N 0.1 m/s
4.小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等。将图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个__轮轴__(选填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于__省力__(选填“省力”或“费力”)机械。
5.如图所示,轻绳连