12.2 滑轮
一、定滑轮
1.定滑轮的特征:使用时,轴的位置固定,不随物体一起运动。
2.定滑轮的特点(探究实验)
物体的重G,拉力F,物体提升的高度h,绳子自由端移动的距离s ,比较G和F,s和h的大小
(1)使用定滑轮 (能/不能)省力; (2) 使用定滑轮 (能/不能)省距离。
(3)当改变拉力的方向时,拉力的大小是否改变?
3. 定滑轮实质上是一个杠杆。
二、动滑轮
1.动滑轮的特征:使用时,轴的位置随被拉物体一起运动。
2.动滑轮的特点(探究实验)
物体的重G,拉力F,物体提升的高度h,绳子自由端移动的距离s ,比较G和F,s和h的大小
(1)使用动滑轮 (能/不能)省力,省多少力? (2) 使用动滑轮 (省/费)距离。
(3)当改变拉力的方向时,拉力的大小是否改变?
3.动滑轮实质上是一个杠杆。
三、滑轮组
1滑轮组的构成:至少包括一个定滑轮和一个动滑轮。
2.滑轮组的特点(探究实验)
(1)学会用线将滑轮组装成滑轮组,将下面提供的滑轮组装成滑轮组,并比较3、4、5、6图。
图1 图2 图3 图4 图5 图6
(2) 滑轮组的特点(探究实验)
物体的重G,拉力F,物体提升的高度h,绳子自由端移动的距离s ,比较G和F,s和h的大小
①使用滑轮组 (能/不能)省力,F= G,②使用滑轮组 (省/费)距离,s= h .
③使用滑轮组是否一定能改变用力的方向?
(4)滑轮组参数n:指连接在动滑轮(包括动滑轮的轴架、动滑轮下面挂着的物体)上的绳子的段数。
注意数清楚n!
用滑轮组吊起重物时,滑轮组用几段绳子吊物体,绳子自由端移动的距离s就是重物提升高度h的几倍;提起物体的力就是物体和动滑轮总重的几分之一。
即:s=nh , F=G总/n= (G物+G动)/n
若不考虑动滑轮的自重,则:s=nh , F = G物/n
课内练习
1.定滑轮是杠杆的变形,定滑轮实质是________杠杆,其动力臂与阻力臂等于__________。它可以
______________,但不能______________。
2.如图1所示,物重10N,该滑轮是____滑轮,手拉弹簧测力计在A位置时示数为______N;若手拉弹
簧测力计在A、B、C三个不同位置时,拉力FA、FB、FC的大小关系是_____________。
3.如图2所示,物重20N,该滑轮是____滑轮,弹簧测力计示数为______N,使用这种滑轮能________,
但不能________。(不计滑轮重)
4. 如图3所示,物体 A 和 B 所受重力都为120N ,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A 和B 时,
F A 为 N ,F B 为 N 。
5. 如图4所示,滑轮组下端吊一重物,物重为200N,若不计滑轮重、绳重与摩擦,则拉力F为______
N。
6. 如图5所示,G为200N,滑轮重40N,则A处细绳上的受力为________N ,B处向上拉力F应为_______。
7. 如图6所示,若拉力F =900N ,物体A 重1500N ,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。当绳子自由端移动
3m ,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面间摩擦力是 _N ,物体A 移动 m 。
8. 学校升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。对这个滑轮的说法,正确
的是 ( )
A. 这是一个动滑轮,可省力
B. 这是一个定滑轮,可省力
C. 这是一个动滑轮,可改变力的方向
D. 这是一个定滑轮,可改变力的方向
9. 如图7所示,若动滑轮重和摩擦忽略不计,用滑轮或滑轮组提起同一重物的几种方法其中最省力的是
( )
10. 如图8所示,物体做匀速直线运动,拉力F=60N ,则物体受到的摩擦力是 ( ) A. 60N B. 120N C. 20N D. 180N
11. 如图9是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是 ( )
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
12. 同
一
物体
沿相同水平地面被匀速移动(如图10),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 ( )
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
13. 工厂为了搬运一个笨重的机器进入车间,某工人设计如图11所示的四种方案 ( )
14. (机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的根截面),其中最省力的方案是
( )
15. 用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,如图12,用这个滑轮组提升重为300N 的重物(忽略滑轮组和绳子重及摩擦),甲图画出(1)当动力F=150N 时绳子绕法;(2)乙图画出当动力F=100牛时绳子
的绕法。
图8
图
9 图
10 图12