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课时10.2滑轮及其应用(解析版)
【学习目标】
1.知道定滑轮和动滑轮的构造及其原理
2.知道定滑轮和动滑轮的作用
3.能运用动滑轮和定滑轮知识解决简单的实际问题
【知识导图】
【基础知识】
知识点一:定滑轮
定义
使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
应用
特点
不省力也不费距离,但可以改变力的方向
实质
等臂杠杆
探究定滑轮的特点:
问题
定滑轮可以改变作用力的方向,能省力吗?
步骤
如图所示,先用弹簧测力沿竖直方向测出匀速拉动物体的拉力计,并测量物体上升的高度和绳子自由端移动的距离,改变用力的方向,继续测量
结论
不计摩擦时,使用定滑轮不省力也不费力,不省距离也不费距离
知识点二:动滑轮
定义
使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮
应用
特点
使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向,且要花费双倍的距离
实质
省力杠杆:动力臂为阻力臂两倍的杠杆
支点在动滑轮的边缘上
探究动滑轮的特点:
问题
使用动滑轮起什么作用呢
步骤
如图所示,用弹簧测力计匀速提起重物,观察弹簧测力计的示数,并测量物体上升的高度及绳子自由端移动的距离
结论
不计摩擦和滑轮的重时,使用动滑轮能省一半的力,但费距离
不能改变力的方向
甲图:;乙图:
使用动滑轮时,如果跨过滑轮的两段绳子不平行,则它们间的夹角越大,弹簧测力计的示数越大
知识点三:滑轮组
定义
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组
应用
特点
既可以省力又可以改变力的方向,但要多移动距离
重难点
1.使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即(不计滑轮自重、绳重和摩擦)
(若计滑轮自重,不计绳重和摩擦,则)
绳子自由端移动的距离是物体升高高度的倍,即
为绳子的股数(若绳子的自由端没有与重物直接相接,则为跨在动滑轮上绳子的股数)
【拓展点】滑轮组绳子的绕线步骤:(中考的热点)
1.确定绕过动滑轮的绳子的段数。
绳子能承受的最大拉力为、要承担的物重和动滑轮的重力,计算出承担物重所需绳子的根数:。
2.如果算出的绳子的根数不是整数,一律进一位。
例时,我们应选择绳子的根数是4。
3.确定绳子固定端的位置和绳子的绕法。
(1)当为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上;
(2)当为奇数时,绳子的固定端应拴在动滑轮上。
如图所示,甲、乙两个滑轮组,它们吊着的物体都是900N,作用在绳端的力分别为,若不计滑轮本身的重力及摩擦力。当滑轮组处于平衡状态时,
下列说法正确的是()
A.
B.
C.
D.
【作业帮】
1.如图是学校旗杆顶上的一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对于滑轮的说法,正确的是()
这是一个定滑轮,可省力
B.这是一个动滑轮,可省力
C.这是一个定滑轮,可改变力的方向
D.这是一个动滑轮,可改变力的方向
2.如图所示,小明先后用F1、F2、F3的力匀速拉起重物,若摩擦不计,则()
A.F1大于F2 B.F1大于F3 C.F1等于F2 D.F2小于F3
3.如图所示,分别用匀速提升同一重物,若不计滑轮自身的重力及摩擦,则
???????
A. B.
C. D.
4.如图所示,三个滑轮拉同一物体在同一水平面做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,那么这三个力的关系是()
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F2>F1>F3 D.F2<F1<F3
5.物体重,滑轮重使物体匀速上升1m,不计摩擦,则()
A.,滑轮向上移动
B.,滑轮向上移动2m
C.,滑轮向上移动
D.,滑轮向上移动2m
6.如图所示,通过滑轮组匀速拉动水平地面上的物体(不计滑轮重及摩擦),若物体重为100N,物体运动时与地面的摩擦力为40N,则拉力F的大小为(????)
A.20N B.50N
C.60N D.70N
7.小明的爸爸驾驶汽车时,不小心陷进了泥潭中,小明设计了如图甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,两种方法中,更合理的是________的安装方法,因为这种安装方法具有_________的优点。
8.如图1所示,沿水平方向匀速拉动物体A前进时,若绳子自由端拉力F=90N,物体A重1500N,不计滑轮重、绳重及滑轮与轴之间的摩擦,物体A与地面间摩擦力是______N,当绳子自由端移动3m,则物体A移动______m。如图2所示,建筑工人用滑轮组提升重为220N的泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重,工人将绳子匀速向上拉6m,手拉绳子的力为______N。
9.有一个矿井,深30m,有两
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