【知识回顾】
定滑轮示意图
2.使用动滑轮的好处是能省力,但不能改变力的方向。动滑轮示意图
如果既需要省力,又需要改变力的方向,单独使用定滑轮或动滑轮是无法满足人们需要的。为了发挥定滑轮和动滑轮的优点,满足人们需求,把它们组合在一起使用就制成了滑轮组。【举手提问】
【新课学习】
一、滑轮组和它的优点
1.滑轮组
人们把定滑轮和动滑轮组合在一起,利用定滑轮能省力和定滑轮能改变力方向的优点,进行优势互补,这样组合在一起的滑轮叫做滑轮组。2.滑轮组的优点
从实验和示意图中可以看出,装置中定滑轮有两段绳子平均分担定滑轮和钩码的重力,定滑轮可以方便的改变拉力的方向,这样的组合方式就发挥了定滑轮和动滑轮的优点,因此,使用滑轮组的优点是:二、滑轮组绕绳的方法
在滑轮组使用过程中,有的需要既省力又能改变力的方向,有的需要最省力不改变力的方向。以一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组为例,(如下图所示)实验绕法 画绕法
这样有三段绳子共同分担物体及动滑轮的重力,也就是拉力是物体和动滑轮重力的三分之一,即:F=G/3若钩码升高的高度为h,需要三段绳子同时缩短h,所以,自由端拉绳子的长度:S=3h.还是以有一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组为例,(如下图所示)实验绕法 画绕法
改变拉力方向的绕绳方法是把绳子的固定端挂在定滑轮上.这样有两段绳子共同分担物体和动滑轮的重力,定滑轮改变拉力的方向,拉力是物体和动滑轮重力的二分之一,即:F=G/2若钩码升高的高度为h,需要两段绳子同时缩短h,所以,自由端拉绳子的长度:S=2h.●同一滑轮组最省力和改变拉力方向对比图
分析:
1.若钩码重力为G,不计动滑轮和绳重,甲图F1=G/2,乙图F2=G/3.2.若拉钩码升高的高度为h,甲图绳子自由端拉下的长度为S1=2h.乙图绳子自由端拉下的长度为S2=3h。如图所示,拉力F拉滑轮组使物体A在水平地面上匀速运动,拉力F大小跟A与地面的摩擦力f大小关系是 ,绳子自由端拉下的长度S跟物体A移动的距离S'的关系是 .
[温馨提示]
在水平地面上匀速拉动物体,影响拉力大小的阻力是物体跟地面的摩擦力,不是滑轮和物体的重力。1.滑轮组绕绳安装顺序有多种方法,视频中绕法只是其中之一。
3.不计动滑轮重及摩擦,绳子自由端拉力F、钩码重力G、物体升高的高度h、绳子自由端移动的长度S跟绳子股数n的关系式:(如下图)4.若只不计绳自重和摩擦,拉力F、物体重G、动滑轮重GO跟绳子股数n的关系式应为:F=(G+GO)/n.四、滑轮组的应用
实验室滑轮的组合方式有两种,一种是并联组装(如图甲),另一种是串联组装(如图乙),不论哪种组合方式滑轮的其作用是相同的。并联组装
(甲)
串联组装
(乙)
比如 :吊车吊臂前端滑轮组、码头或工厂的龙门吊、动车或高铁供电系统滑轮组等。龙门吊
高铁供电系统
【中考真题训练】
(2019盘锦)
利用滑轮组提升物体A,请用笔画线代替绳子,在图中画出最省力的绳子绕法及物体A所受重力的示意图.2.(2019铜仁)
一个工人站在地面上,使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶,要求绳子的自由端要向下拉,请你用笔画线代替绳子,画出滑轮组最省力的绕绳方法.3.如图所示,某人站在A处通过一根绳子和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=100N,物体B重300N(不计滑轮重和绳重,不计摩擦力)画出滑轮组的绕线。4.(2016贺州20题2分)
请在图中用笔画线代替绳子,将两个滑轮连成滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起.5.(2019常德)
用如图所示的工具提升相同重物G(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重),最省力的是( )6.(2019江西)
如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力F1、F2、F3、F4的大小关系是( )A.F2<F3=F4<F1 B.F2<F4<F1<F3
C .F4=F2<F1<F3 D.F4<F2<F3<F1如图所示,下列简单机械中,忽略杠杆、滑轮的自重、绳重及摩擦,当提起同一重物时,最省力的是( )8.(2018乌鲁木齐6题3分)
如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦力,G1=60N,G2=38N,甲乙两种情况下绳子拉力F相等则每个动滑轮的重力为( )如图所示,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N .10.(2019陕西)
工人用如图所示的装置运送砂石.下列说法正确的是( )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1m,桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
11.(2020江西)(双选)
如图所示,将重6N的物体匀速拉高20cm,在此过程中,不计滑轮装置自重、绳重和摩擦,以下说法正确的是( )
A.绳子自由端被拉下1.2m
B.绳子对地面的拉力为1N
C.对物体所做的功为1.2J
D.横梁受到的拉力为9N
12.(2020德阳)
如图所示,当水平拉力F=5N时,恰好可以使物体A沿水平地面向左做匀速直线运动,已知物体A重为10N,所受地面的摩擦力为8N,若在10s时间内,物体A水平移动了2m,不计绳和滑轮的自重,则在此过程中( )
A.拉力F的功率为1W
B.拉力F做功为10J
C.物体A重力做功为20J
D.滑轮组的机械效率为80%
13.(2020本溪、铁岭、辽阳)
小鹏家购买了一箱重960N的装修材料,工人用如图所示的滑轮组将装修材料匀速提高9m,用时3min,若滑轮组的机械效率为80%(不计箱子重、绳重和摩擦).小鹏计算的下列物理量正确的是( )
A.绳子自由端移动的速度为0.05m/s
B.做的有用功为8640J
C.拉力为240N
D.拉力的功率为48W
参
考
答
案
在
下
边
找
哦
!
参考答案:
1题图 2题图
3题图 4题图
5. B 6. B 7. B 8. B
9.400 210
10.B 11. C D 12. D 13. B
本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请
点击举报。