112滑轮 教案.docx
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112滑轮 教案.docx
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112滑轮教案
11.2滑轮
知识点梳理:
一、滑轮定义:
周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
二、三种滑轮特点
1)定滑轮特点:
不省力,但能改变动力的方向。
(实质是个等臂杠杆)。
2)动滑轮特点:
省一半力,但不能改变动力方向,要费距离。
(实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆)
3)滑轮组:
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
三、动滑轮
①定义:
和重物一起移动的滑轮。
(可上下移动,也可左右移动)
②实质:
动滑轮的实质是:
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点:
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:
F=(1/2)G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=(G(物)+G(动))/2绳子自由端移动距离S(F)(或V(F)=2倍的重物移动的距离S(G)(或V(G))
四、定滑轮
①定义:
中间的轴固定不动的滑轮。
②实质:
定滑轮的实质是:
等臂杠杆
③特点:
使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离S(F)(或速度v(F))=重物移动的距离S(G)(或速度V(G))
五、滑轮组
1、定义:
由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2、特点:
可以省力,也可以改变力的方向。
使用滑轮组时,有几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即
(条件:
不计动滑轮、绳重和摩擦)。
注意:
如果不忽略动滑轮的重量则:
3、动力移动的距离s和重物移动的距离h的关系是:
使用滑轮组时,滑轮组用n段绳子吊着物体,提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍,即s=nh。
如下图所示。
(n表示承担物重绳子的段数)
4、绳子端的速度与物体上升的速度关系:
五、滑轮组的组装:
(1)根据的关系,求出动滑轮上绳子的段数n;
(2)确定动滑轮的个数;
(3)根据施力方向的要求,确定定滑轮个数。
确定定滑轮个数的原则是:
一个动滑轮应配置一个定滑轮,当动滑轮上为偶数段绳子时,可减少一个定滑轮,但若要求改变力的作用方向时,则应在增加一个定滑轮。
在确定了动、定滑轮个数后,绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则,由内向外缠绕滑轮。
滑轮练习题
专题一:
滑轮----竖直方向上提升问题
1、如下左图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重为_________N。
地面对物体A的支持力______N.
2、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?
(滑轮组及摩擦不计)
3、用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如下左图所示,不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小()
A、F1>F2>F3B、F1=F2=F3C、F1<F2<F3D、F2>F3>F1
4、如上中图所示,人对绳的自由端拉力F都相等,且物体处于静止状态,不计滑轮重和摩擦,比较四个物体重力,最大的是()
A、G1B、G2C、G3D、G4
专题二:
滑轮-----水平方向上拉动物体
1、在下左图中,物体A的重力为G,拉力F的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为f,则人对绳的拉力F的大小等于()
A、0.5GB.2GC.0.5fD.2f
2、如上右图所示,若拉力F=90牛顿,物体A重1500牛顿,不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦。
当绳子自由端移动3米,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______牛顿,物体A移动______米。
3、如下左图所示,在水平面桌面上放一个200N重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体时,水平拉力F应为。
4、如上中图所示的装置中,已知重物G1=500N,重物G2=1200N,在不考虑摩擦和其他阻力情况下,使重物G1保持平衡的拉力F应等于。
5、如上右图所示,当F=100N时,物体匀速运动,则物体所受的摩擦力()
A.100NB.200NC.50ND.150N
专题三:
滑轮-----比较力的大小
1、如下左图所示,把重20N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的重力分别是()
A10N、4NB12N、24NC12N、4ND24N、12N
2、A.B两物体的重力分别为60N和140N,如下中图所示,当A.B物体都静止时,它们所受的合力分别为()
A.60N,140NB.0,140NC.60N,0D.0,0
3、如上右图所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。
答案
专题一、1、12N8N2、甲
乙
丙
丁
3、B4、C
专题二、1、C2、270N1m3、20N4、500N5、C
专题三、1、C2、D3、4N22N40N
滑轮习题
一、判断题
1.旗杆顶上装有滑轮,升旗时可以省力。
()
2.滑轮是变形的杠杆,所以使用滑轮不一定省力。
()
3.使用动滑轮可以省一半力,也能省一半距离。
()
4.使用一个定滑轮、一个动滑轮组成的滑轮组,最多只能省一半力。
()
5.又省力又省距离的滑轮是没有的。
()
二、填空题
1.图1中A是____滑轮。
利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向____(选填“上”、“下”)。
如果A重2牛,要提起50牛的物体,至少要用____牛的拉力。
若要使物体上升2米,应将绳的自由端拉动____米。
2.如图2所示,重物G重40牛,若不计摩擦,匀速提起重物所用拉力为22牛,则动滑轮的重力是____牛,钩子1受到绳子的拉力为____牛,钩子2受到重物G的拉力为____牛。
3.如图3所示,木块在桌面上匀速滑动,拉力F为2牛,木块所受摩擦力为____
4.如图7所示,使用动滑轮提起重物G时,拉力F=____G(不计滑轮重和摩擦)。
若用斜向上的力拉绳子,所需拉力F'____F(选填“>”、“=”或“<”)。
5.如图8所示的滑轮组,不计滑轮重和摩擦,则F1=____G,F2=____G。
6.下图中,甲物体重6N,乙物体重10N,弹簧测力计及摩擦均不计,则当甲、乙两物体静止时,弹簧测力计的读数为__________N,物体乙所受的合力为__________N。
7.如图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=__________,F1=_________,F1=_________,不计滑轮本身的重和摩擦。
8.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果M1=5kg,那么M2应等于__________kg。
三、选择题
1、工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房,他们设计了如图1所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面)。
其中最省力的方案是()
2、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是(C)
3、用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是(D)
4、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,不记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
5、如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重力为50N,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需用力 ( C )
A.218N B.220N C.210N D.236N
题第6题
第5题第六题第七题第9题
6、装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1∶G2为:
(C)
A、1∶2; B、1∶1; C、2∶1; D、3∶1.
7、使用定滑轮提升重物,当分别在A方向、B方向和C方向拉重物时(D)
A.A方向拉力最小; B.B方向拉力最小;C.C方向拉力最小; D.三个方向拉力都一样.
8.使用滑轮组可以 ()
A.省力又省距离B.可以省力,但不能改变力的方向
C.既可省力又可改变力的方向D.费了力但可以省距离
9.如图5所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。
要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为 ()
A.40牛,20牛 B.20牛,40牛
C.40牛,40牛 D.20牛,20牛
10.利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体,最小的拉力是(不计动滑轮重力及摩擦)()
A.600牛 B.300牛C.200牛 D.100牛
11.如图9所示,不计滑轮重与摩擦,物体A质量为2千克,物体B质量为5千克,体积为103厘米3。
先用手握住A,待放手后 ()
A.物体B将沉到杯底 B.物体B将停留在水面下任何地方
C.物体B将离开水面上升D.物体B最后浮在水面上
12.如图所示,用三个滑轮分别拉同一个物体,沿同一水平面做匀速直线运动,所用的拉力分别是F1、F2、F3,比较它们的大小应是()
A、F1>F2>F3B、F1<F2<F3C、F2>F1>F3D、F2<F1<F3
13.如图所示装置中,若拉力F=4N,则甲、乙两弹簧的读数分别为()
A.8N,8NB.12N,8NC.8N,12ND.12N,12N
14有一滑轮组由三根绳子与动滑轮连接,已知动滑轮重20N,提起物体重70N,不计绳重和摩擦,则使重物匀速上升时所用的拉力()
A.90NB.50NC.270ND.30N
15.如图所示,G1=20N,台秤示数8N,不计滑轮重,物体G2重()
A.2NB.18NC.28ND.20N
第16题
16.如图所示,装置处于静止状态,不计滑轮和绳的重力,如果物体的重力为Gl和G2,那么G1与G2的关系是()
A.G1=G2B.G1=2G2C.G1=
G2D.无法判断
答案:
一1.×2。
√3.×4×5.√二1.动上2642.422403.4N4.1/2=
5.1/51/46.607.G1/2G1/3G8.10
11.2滑轮测试题
一选择题
1.下列各图中利用了动滑轮的是
2(。
如图8所示,不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦,米袋总重为800N,而绳上吊着的静止的“绅士”重500N,则米袋对地面的压力为
A.500NB.250NC.300ND.800N
3。
如图所示,吊篮的重力为400N,动滑轮重为50N,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
4。
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,不记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
5。
如图所示,某同学用力将铁块匀速拉起的过程中,说法正确的是()
A.用力拉铁块.人体内的化学能转化为机械能B.该装置不能省力.没有实用价值
C.使用该装置可以省功D.该同学拉绳的方向不同.拉力大小也不同
6。
用图5所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
7(09新疆)使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是
8.用一个动滑轮将重120N的物体匀速提起(动滑轮重、摩擦忽略不计),所用拉力为
A.120NB.60NC.240ND.30N
9、如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需动力最小的是
10、如图3所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是()
A.F甲>F乙 B.F乙=F丙C.F丙<F丁D.一样大
11、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是
A.20NB.25NC.30ND.35N
12、如图4所示,在竖直向上大小为10N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0.2m/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【】
A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s
13、下列说法正确的是
A.杠杆一定能够省力 B.定滑轮既能省力又能改变力的方向
C.动滑轮既能省力又能改变力的方向 D.滑轮国=组既能省力又能改变力的方向
14、如图3是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)。
使用时:
(1)瘦子固定不动,胖子用力
拉绳使货物
匀速上升。
(2)胖子固定不动,瘦子用力
拉绳使货物
匀速上升。
下列说法中正确的是()
A.
<
B.
>
C.
=2
D.以上说法都不对
15、用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是
16、某人用100牛的力提起了350牛的重物,那么他可能使用了
A.一个定滑轮B.一个动滑轮.
C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组D.一支杠杆
16.小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃。
他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来。
比赛结果应是
A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起
17.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
A.甲B.乙C.丙D.丁
第16题
第17题
第18题
18.如图所示,质量为60kg的人,站在质量为30kg的吊篮内,他至少用____N的拉力拉住绳子,才能使自己和吊篮在空中保持静止。
(g=10N/kg)
19、.工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。
其中最省力的方案是
20、.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是( )
A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面
21、.借助简单机械将重物提升,若不计滑轮重量及摩擦,以下装置最省力的是
22、.在日常生活中,用10N的拉力不能提起重15N的物体的简单机械是( )
A.一个定滑轮B.一个动滑轮C.杠杆D.斜面
23、用下列简单机械,使重量同为G的物体都处于静止状态,不计摩擦、机械自重及绳的重量,其中用力最小的是
A.F1B.F2C.F3 D.F4
24、.关于图3中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是
A.甲能改变拉力的方向B.甲是等臂杠杆C.甲比乙省力D.甲比乙效率高
25、如图所示,利用四种机械分别提起同一个重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是
26.下图所示的简单工具在使用过程中,不能省力的是
27.下图中利用了动滑轮的是
二填空题
1。
如图14所示为一种手摇升降晾衣架示意图它由4个定滑轮和两个动滑轮组成,绳子的尾端绕在一个固定在墙壁的旋轮上,旋转摇柄可以使晾衣架升降假设在升降过程中衣架横梁保持水平,请回答下列问题:
第1题
第2题
(1)假设衣服和晾衣架(含动滑轮)等的总重是50N,则静止时绳子拉力是N;(各种摩擦力忽略不计)
(2)要使衣架横梁上升1m,则绕进旋轮上的绳子长度是m;
(3)通过增加滑轮,可以使此装置更省力,请你在答卷上画出正确的绕线方法。
2。
观察图2人们利用简单机械的情景。
其中,甲的目的是,乙的目的是。
3.物体重1000N,如果用一个定滑轮提起它,要用__________N的力。
如果用一个动滑轮提起它,要用_______N的力。
(不计摩擦及滑轮自重)
4 、物体重l000N,如果用一个定滑轮匀速提起它,需要用N的力;如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它,需要用N的力(不计摩擦滑轮自重).
5 、成人正常体温约℃,一位初中学生的质量约kg。
用如图8所示的两种方法把相同的重物提高相同的高度,甲、乙两图的动滑轮重力相同,不计绳重及机械摩擦,图甲中人的拉力F1图乙中人的拉力F2(填“大于”、“等于”或“小于”)。
6、图8是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图。
当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中,物体A所受浮力为80N,小明对绳子竖直向下的拉力为F1,水平地面对小明的支持力为N1。
当物体A有1/2的体积露出水面且静止时,小明对绳子竖直向下的拉力为F2,水平地面对小明的支持力为N2。
已知动滑轮所受重力为120N,小明所受重力为600N,N1:
N2=13:
12。
不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力,则物体A所受重力为N。
7 、如图13是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。
他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示
请你分析:
(1)比较测力计示数的大小,可知:
使用动滑轮的好处是;
(2)比较测力计拉力的方向,可知:
使用定滑轮的好处是;
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:
使用动滑轮;
(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择
(5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律?
(说明分析或计算什么,得到什么结论。
写出一个即可)
8、工人通过右图所示的装置将物体A匀速从水中提起。
已知物体A重为140N,工人自重600N,此时他对地面的压力是550N。
不计水对物体的阻力、绳与滑轮之间的摩擦,以及滑轮和绳子的重力。
则物体A所受水的浮力为N。
第8题
第9题
9、定滑轮在使用时相当于一个杠杆。
如图8所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:
F=G。
10、如图,滑轮重小于物重(绳重、摩擦不计)。
使用甲图滑轮最大的好处是______________________________;若匀速提升相同的重物,则F甲__________F乙机、械效率η甲___________η乙(“<”/“=”/“>”)。
第10题
第12题
11、某同学通过仔细观察发现生活中有很多简单机械,如:
手钳、剪刀、镊子、扳手、钥匙等等。
当把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于____(填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个___(填“省力”或“费力”)的机械。
12、图10是人们利用滑轮组工作的情景。
使用该机械的好处是:
即能;又能。
13.如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图,它可以很方便晾起洗好的衣服,取下晒干的衣服,其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能。
图中动滑轮有________个,此装置 (填“能”或“不能”)改变动力的方向。
第13题
第15题
14、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_________(选填“定滑轮”或“动滑轮”);在需要省力时,要使用_________(选填“定滑轮”或“动滑轮”).
15、.如图甲所示,用一把弹簧测力计,人就可以拉起3吨重的大象和铁笼,是因为使用杠杆可以________。
如图乙所示,升旗杆顶部有一个定滑轮,使用它不能省力,但可以改变________。
16、图10是人们利用滑轮组工作的情景。
使用该机械的好处是:
即能;又能。
第16题
第17题
第18题
17.如图所示,轻绳连接质量为m1和m2的二个物体,处于静止状态。
已知m1 (不计滑轮摩擦)求: (1)绳A的拉力为____________________; (2)磅秤读出的质量为_________________。 18.如图所示,物体M在拉力F作用下做匀速直线运动,物体M与地面的摩擦力为24N,则F=________N(不计绳重、滑轮与绳间的摩擦)。 若拉力F增加8N,则物体M与地面间的摩擦力________(填“变大”、“不变”或“变小”)。 答案 一选择题 1.D2.C.300N3.C.210N 4B、F甲>F乙、>F丙 5.A.用力拉铁块.人体内的化学能转化为机械能6.D7.D8.B.60N9、D10、C 11、B.F乙=F丙12、D.35N13D.5N 0.1m/s 6. D.滑轮国=组既能省力又能改变力的方向7.B. > 8..C9.D.一支杠杆 二填空题 1. (1)则静止时绳子拉力是12.5N; (2)绳子长度是4m; (3) 2.甲的目的是省力,乙的目的是改变力的方向。 3.要用_____1000_____N的力。 如果用一个动滑轮提起它,要用____500_____N的力。 4. 需要用1000N的力;需要用500N的力 5 .(成人正常体温约37℃,一位初中学生的质量约50kg。 图甲中人的拉力F1大于图乙中人的拉力F2 6.则物体A所受重力为640N。 7 . (1)比较测力计示数的大小,可知: 使用动滑轮的好处是 (1)能省力; (2)比较测力计拉力的方向,可知: 使用定滑轮的好处是可以改变力的方向; (3可知: 使用动滑轮费距离(移动更多距离); (4),则应选择)由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组; (5)进一步分析实验数据,你还发现什么规律? (说明分析或计算什么,得到什么结论。 写出一个即可)例如: ①计算动滑轮和定滑轮提起重物所做的功,发现使用动滑轮和定滑轮都不能省功;②计算动滑轮(定滑轮)的机械效率,发现使用动滑轮(定滑轮)的机械效率小于l。 (能说出其中一个给2分。 只说明结论,不说出分析计算什么数据的只给1分) 一选择题 1.D2. C 3. B.F乙=F丙4.D.35N5.D.5N 0.1m/s 6. D.滑轮国=组既能省力又能改变力的方向7.B. > 8..C9.D.一支杠杆 二填空题 1.40 2. (1)(3分)(如左图)。 (2)(3分)由几何知
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