第16讲 滑轮.docx
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第16讲滑轮
第十六讲滑轮
【观念一】定滑轮
【思考】三个力的大小关系以及与重物的重力大小关系?
滑轮在其中的作用
F1________F2___________F3
【示例一】
例1、简单机械在我国古代就有了很多巧妙的应用.护城河上安装使用的吊桥就是一个应用.图中是现在演电影场景中模仿古时护城河而设计的一个吊桥,在吊桥上安装了一个定滑轮,它的作用是________,吊桥相当于一个________,其中它的支点是________点.
例2、大伟同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体,从滑轮正下方沿水平方向移动4m,如图7所示,若不计绳重和摩擦,他至少做了多少功()
A、100JB、200JC、300JD、400J
【观念二】动滑轮
【思考】F,FA,FB,三个力的大小关系以及方向
F____FA____FB
【示例二】
例1、如图,把重30N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数是16N,若不计摩擦,拉力F=________N,动滑轮重________N.
例2、如图所示,滑轮重1牛,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力F是2牛,物体G重100牛,则弹簧秤的示数是_________牛,水平地面受到物体G的压力是_________牛.(不计摩擦)
【观念三】动滑轮和定滑轮区别联系
【观念四】滑轮组
分析:
拉力与重力的关系
思考:
摩擦、绳重与滑轮重对什么有影响?
【总结】
※重要提示:
1.滑轮是一种变形的杠杆。
2.使用定滑轮时,绳子自由端移动的距离与重物上升的距离相等,绳子自由端移动的速度与物体移动的速度相等;
使用动滑轮时,绳子自由端移动的距离是物体移动距离两倍,绳子自由端移动的速度是物体移动速度的两倍。
【示例三】
例1、现在有滑轮组1,2。
用它们分别拉B(1Kg)物体的物理受力情况。
※解题注意:
(1)同一根绳子穿起来的滑轮组绳子上各处的拉力都相等。
(不计摩擦,不计绳重)
(2)区分绳子的“根数”与“股数”这两个概念的不同。
一根绳子,绕在定滑轮和动滑轮之间,会被分成几股。
(3)当物体保持静止或匀速直线运动时,即受力满足平衡条件:
合力等于零。
【练习】
1、如图,每个滑轮重10N,物体A重80N,不计绳重和摩擦,整个装置处于静止状态,求绳子的拉力F。
2、在下图所示各个图中,物G重都为12N,当物体静止时,拉力F各是多少?
(不计摩擦和机械重)
F1=﹍﹍﹍﹍﹍N,
F2=﹍﹍﹍﹍﹍N,
F3=﹍﹍﹍﹍﹍N
3、如图所示,不计滑轮重和摩擦,若水平拉动一辆小车,要使得拉力F=1/2G,应该如何绕线?
【课堂练习】
1、如下图所示,重为500牛的重物与地面的摩擦力是100牛,为了使物体匀速移动,必须在绳子的一端施加多大的力?
(忽略绳子和滑轮的重量,滑轮是光滑的,不计摩擦力)
2、如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。
(不计摩擦)
3、如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是____N。
人匀速拉绳子的力是____N(动滑轮自重不计)
4、如图所示的四个滑轮组中,图___可省一半力,图___最费力,图__和图____用力大小一样。
5、如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N。
(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
6、不计滑轮摩擦,当水平向右拉力F=5N时,物体m恰能匀速向右运动,求:
物体所受地面的摩擦力大小。
7、搬运工人常用的一种搬运重物的方法,从图中能看出搬运工人运用了哪些物理知识?
8、一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重450N的物体,若每个滑轮重50N,人重600N,不计摩擦力,则人对地面的压力是()
A.600NB.450N
C.433ND.350N
9、如图,物体的重G=100牛,当滑轮在恒力F的作用下以1m/s的速度匀速上升时,物体的速度和作用力F分别为()(不计滑轮重和摩擦)
A.0.5m/s,100NB.1m/s,50N
C.2m/s,200ND.4m/s,100N
10、如图所示,吊篮的重力为400N,每个动滑轮重为50N,每个定滑轮重力为40N,人的重力为600N,人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力()
A.218NB.220NC.210ND.236N
【课堂小测】
1、某人用如图机械把绳子的自由端往下拉了3m,则物体向上升高了()
A.3mB.6mC.1mD.1.5m
2、如图所示,当拉力F=15N时,重30N的物体A在水平面匀速直线运动,则此物体受到的摩擦力为()
A.15NB.30NC.45ND.7.5N
3、下列各种器材中,不是轮轴的有()
A.收音机上选台用的旋钮B.拧螺丝用的螺丝刀
C.自行车前轮的轮和轴D.录音机的功能按键
4、如图所示,用定滑轮提升重物时()
A.沿1方向拉力最小B.沿2方向拉力最小
C.沿3方向拉力最小D.沿三个方向拉力相同
5、许多学校都装有升旗杆,在旗杆的上端装有一种简单机械,下列哪种机械适合()
A.杠杆B.定滑轮C.动滑轮D.轮轴
6、下列说法中正确的是()。
A.滑轮组的省力情况是由其中的动滑轮个数决定的
B.剪刀实际上是两个杠杆的组合
C.费力杠杆是不好的,实际应用中应当尽量避免使用
D.不论是定滑轮还是动滑轮,其轮心都相当于杠杆的支点
7、下列几种说法中正确的是()。
A.任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点
B.滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数
C.滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数
D.任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点
8、动滑轮和定滑轮可以看成是变形的杠杆,在下图两个滑轮上画出它所对应的杠杆示意图,并标出支点O,画出动力、阻力及动力臂、阻力臂.
9、用一个动滑轮竖直向上匀速提升重物。
已知物重G=180N,摩擦不计,绳端的拉力是F=100N动滑轮重为N。
10、下图甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点。
请回答:
(1)滑轮组能改变动力的方向,而滑轮组不改变动力的方向;
(2)甲滑轮组有段绳子承担物重,而乙滑轮组有段绳子承担物重,
滑轮组更省力些;
(3)如果都使物体上升h高度,那么甲滑轮组的绳端必须向下移动,乙滑轮组的绳端必须向上移动。
11、仍然看上图甲和乙.如果摩擦不计,动滑轮重不计,G=300N,则图甲中的拉力F甲=
N,图乙中的拉力F乙=N;如果摩擦不计,动滑轮重是30N,G=300N,则F甲=N,F乙=N。
12、如下图所示,不计摩擦及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止,则()。
A.G1=2G2B.G1=G2C.2G1=G2D.G1=3G2