配套K12人教版八年级物理下册十二章第2讲 滑轮 知识点练习.docx
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配套K12人教版八年级物理下册十二章第2讲滑轮知识点练习
人教版八年级物理下册十二章第2讲滑轮知识点练习
第2讲滑轮知识点练习
【知识点1】
1.初步认识滑轮
介绍滑轮的结构:
主要部分是能绕轴转动的轮子。
观察使用时的情景:
a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮;b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
c.滑轮是一种简单机械。
2.定滑轮:
1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。
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
绳子自端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
l2l1l2F2F1
F2F1
l1
3.动滑轮:
1.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系
2.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大。
①定义:
和重物一起移动的滑轮。
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。
1④理想的动滑轮则:
F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=2(G
物+G动)绳子自端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
【典例归纳】
【例1】如图所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是A.定滑轮,可省力 B.动滑轮,可省力C.定滑轮,可改变力的方向 D.动滑轮,可改变力的方向【例2】如图是滑轮的两种用法,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
AA.30N B.25N C.35N D.10N
FB【例3】如图1滑轮重10N,货物重50N。
不计摩擦,匀速提起货物时,F应为
【变式1】某人用如图所示的定滑轮将重为G的重物匀速提起,若作用在绳的自端的力
分别为F1、F2、F3,则
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.F1=F3<F2
图1【变式2】如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线
运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3,移动速度分别为V1、V2、V3,不计滑轮摩擦,则A.F1:
F2:
F3=2:
1:
4S1:
S2:
S3=2:
1:
4 B.F1:
F2:
F3=2:
1:
4S1:
S2:
S3=2:
4:
1 C.F1:
F2:
F3=2:
4:
1V1:
V2:
V3=2:
1:
4 D.F1:
F2:
F3=2:
1:
4V1:
V2:
V3=2:
4:
1
【归纳总结】
动滑轮不一定省一半力。
只有沿竖直或水平方向拉,才能省一半力。
【知识点二】
滑轮组
①定义:
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向简单滑轮组的设计与组装
按照要求组装下列滑轮组。
G/2的力提起重物;用G/3的力提起重物
③理想的滑轮组拉力F=1只忽略轮轴间的摩擦,nG。
则拉力F=1n(G物+G动)绳子自端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG) 组装滑轮组方法:
首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
滑轮组的组装方法:
按照“奇动偶定”原则:
当承重绳数n为奇数时,绳子固定端应拴在动滑轮上,若不改变力的方向,则需要的动滑轮数=定滑轮数=n-1/2,若要改变力的方向,则需要添加一个定滑轮;当承重绳数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,如不改变力的方向则动滑轮数位n/2个,定滑轮比动滑轮少一个,若要改变力的方向,则定滑轮数应等于动滑轮数。
【典例分析】
1、一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重为450N的物体,若每个滑轮重50N,人重600N,则人对地面的压力是________N.
2、如图所示,滑轮自身重力和摩擦不计,请按题中所给的F与G的关系要求,在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。
【变式1】如图所示,不考虑滑轮重及摩擦力,物B重20N,A为一动滑轮,绳的一端固定在地面上,当滑轮在力F的作用下匀速上升时1m时,则所用拉力F大小和物B上升高度分别为
A.15N、1m B.40N、2m C.30N、2m D.60N、1m
【变式2】如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体G,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等.要在图示水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是A.150N B.200N C.300N D.400N
【变式3】弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为和30N 和20N
和20N 和30N
【归纳总结】
重物和动滑轮的重力几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
课后巩固训练
1.下图的滑轮中,哪些是动滑轮?
哪些是定滑轮?
CE
DFA其中属于动滑轮的是:
,是一个变形的 杠杆。
B属于定滑轮的是:
,它是一个 的杠杆。
2.某公司要搬运一台笨重的机器进车间,为了省力,某工人设计了如图所示的四种方案,其中不省力的是
3.如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是 ( ) A.2.94N B.1.96N C.0.98N D.0.49N
4.如图所示的装置中,甲物重5N,乙物重3N。
甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。
则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是
A.0N,3N C.2N,5N 的重为
A.20N,18NC.18N,10N
6.在不计机械自重和摩擦的情况下,能用10N的拉力不能提起重20N物体的简单机械是
A.一个动滑轮C.杠杆
B.一个定滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
B.10N,18ND.20N,20N
B.0N,5ND.2N,3N
5.如图所示,动滑轮重2N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体
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) ;
甲乙丙
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N测力计移动距离S/m 8.用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A,所用拉力F=100N.绳子自端移动速度为/s.求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离.
9.如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一个体重为500N的中学生站在B点时,P对地面的压强刚好为零,且OA=1m,OB=3m,则物体P的重力为_________N,当人向左走1m时,P对地面的压强为_________Pa.
10.一辆小汽车陷进了泥潭,司机按图9所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的的作用是 ;设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2;则
F1 F2;如按乙方式,人拉绳头移动了,那么小汽车被拉动了 m.
11.如图12所示,物体A的重力为10N,滑轮重力为2N,弹簧测力计示数20N,求:
物体B的重力。
物体A对地面的压力。
12.右图是20XX北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片。
已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
他在上升的过程中,克服重力做功的平均功率多大?
小明同学想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的 滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理是什么求小明同学的拉力至少要多大?
。
图12
FFFFA B C D
第2讲滑轮知识点练习
【知识点1】
1.初步认识滑轮
介绍滑轮的结构:
主要部分是能绕轴转动的轮子。
观察使用时的情景:
a.使用时滑轮轴的位置固定不动;这种滑轮称为定滑轮;b.使用时轴的位置随被拉物体一起运动,这种滑轮称为动滑轮。
c.滑轮是一种简单机械。
2.定滑轮:
1.回忆杠杆的五个要素,找出定滑轮支点,确定其动力臂和阻力臂的大小关系。
2.请学生根据以上分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小不变。
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
绳子自端移动距离SF(或速度vF)=重物移动的距离SG(或速度vG)
l2l1l2F2F1
F2F1
l1
3.动滑轮:
1.找出动滑轮的支点,强调这是一个瞬时支点,拉力的方向一定要竖直向上,确定其动力臂和阻力臂,并比较其的大小关系
2.请学生进一步分析,解释为什么斜着拉动重物时,拉力的大小会变大。
①定义:
和重物一起移动的滑轮。
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。
1④理想的动滑轮则:
F=12G只忽略轮轴间的摩擦则拉力F=2(G
物+G动)绳子自端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
【典例归纳】
【例1】如图所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是A.定滑轮,可省力 B.动滑轮,可省力C.定滑轮,可改变力的方向 D.动滑轮,可改变力的方向【例2】如图是滑轮的两种用法,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
AA.30N B.25N C.35N D.10N
FB【例3】如图1滑轮重10N,货物重50N。
不计摩擦,匀速提起货物时,F应为
【变式1】某人用如图所示的定滑轮将重为G的重物匀速提起,若作用在绳的自端的力
分别为F1、F2、F3,则
A.F1>F2>F3 B.F1<F2<F3 C.F1=F2=F3 D.F1=F3<F2
图1【变式2】如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线
运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是S1、S2、S3,移动速度分别为V1、V2、V3,不计滑轮摩擦,则A.F1:
F2:
F3=2:
1:
4S1:
S2:
S3=2:
1:
4 B.F1:
F2:
F3=2:
1:
4S1:
S2:
S3=2:
4:
1 C.F1:
F2:
F3=2:
4:
1V1:
V2:
V3=2:
1:
4 D.F1:
F2:
F3=2:
1:
4V1:
V2:
V3=2:
4:
1
【归纳总结】
动滑轮不一定省一半力。
只有沿竖直或水平方向拉,才能省一半力。
【知识点二】
滑轮组
①定义:
定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:
使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向简单滑轮组的设计与组装
按照要求组装下列滑轮组。
G/2的力提起重物;用G/3的力提起重物
③理想的滑轮组拉力F=1只忽略轮轴间的摩擦,nG。
则拉力F=1n(G物+G动)绳子自端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG) 组装滑轮组方法:
首先根据公式n=(G物+G动)/F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
滑轮组的组装方法:
按照“奇动偶定”原则:
当承重绳数n为奇数时,绳子固定端应拴在动滑轮上,若不改变力的方向,则需要的动滑轮数=定滑轮数=n-1/2,若要改变力的方向,则需要添加一个定滑轮;当承重绳数n为偶数时,绳子的固定端应拴在定滑轮上,如不改变力的方向则动滑轮数位n/2个,定滑轮比动滑轮少一个,若要改变力的方向,则定滑轮数应等于动滑轮数。
【典例分析】
1、一人利用如图所示的滑轮组匀速提升重为450N的物体,若每个滑轮重50N,人重600N,则人对地面的压力是________N.
2、如图所示,滑轮自身重力和摩擦不计,请按题中所给的F与G的关系要求,在图中用笔画线代替绳子将滑轮组绕好。
【变式1】如图所示,不考虑滑轮重及摩擦力,物B重20N,A为一动滑轮,绳的一端固定在地面上,当滑轮在力F的作用下匀速上升时1m时,则所用拉力F大小和物B上升高度分别为
A.15N、1m B.40N、2m C.30N、2m D.60N、1m
【变式2】如图所示的装置,滑轮自重20N,其下端挂重280N的物体G,杠杆可绕水平轴无摩擦地转动,绳和杠杆都是轻质的,杠杆上标度的间距相等.要在图示水平位置平衡,在杠杆的A点所加的竖直向上的力F应是A.150N B.200N C.300N D.400N
【变式3】弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为和30N 和20N
和20N 和30N
【归纳总结】
重物和动滑轮的重力几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
课后巩固训练
1.下图的滑轮中,哪些是动滑轮?
哪些是定滑轮?
CE
DFA其中属于动滑轮的是:
,是一个变形的 杠杆。
B属于定滑轮的是:
,它是一个 的杠杆。
2.某公司要搬运一台笨重的机器进车间,为了省力,某工人设计了如图所示的四种方案,其中不省力的是
3.如图所示,每个钩码的质量是50g,滑块A在钩码的作用下恰能沿水平面匀速滑动,那么滑块A受到的摩擦力是 ( ) A.2.94N B.1.96N C.0.98N D.0.49N
4.如图所示的装置中,甲物重5N,乙物重3N。
甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。
则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是
A.0N,3N C.2N,5N 的重为
A.20N,18NC.18N,10N
6.在不计机械自重和摩擦的情况下,能用10N的拉力不能提起重20N物体的简单机械是
A.一个动滑轮C.杠杆
B.一个定滑轮
D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组
B.10N,18ND.20N,20N
B.0N,5ND.2N,3N
5.如图所示,动滑轮重2N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体
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) ;
甲乙丙
钩码重G/N 钩码升高高度h/m 测力计示数F/N测力计移动距离S/m 8.用如图所示滑轮组匀速拉动重1000N的物体A,所用拉力F=100N.绳子自端移动速度为/s.求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离.
9.如图所示,重力不计的一木板可绕O点无摩擦转动,在A端挂一边长为50cm的正方体P,一个体重为500N的中学生站在B点时,P对地面的压强刚好为零,且OA=1m,OB=3m,则物体P的重力为_________N,当人向左走1m时,P对地面的压强为_________Pa.
10.一辆小汽车陷进了泥潭,司机按图9所示的甲、乙两种方式安装滑轮,均可能将小汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的的作用是 ;设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2;则
F1 F2;如按乙方式,人拉绳头移动了,那么小汽车被拉动了 m.
11.如图12所示,物体A的重力为10N,滑轮重力为2N,弹簧测力计示数20N,求:
物体B的重力。
物体A对地面的压力。
12.右图是20XX北京残奥会开幕式最后一棒火炬手侯斌,靠自己双手的力量,攀爬到火炬台底部并最终点燃圣火的照片。
已知他和轮椅总质量为80kg,攀爬高度39m,历时约3min20s.
他在上升的过程中,克服重力做功的平均功率多大?
小明同学想到物理课上学过利用滑轮组可以省力.小明同学如果站在地面上,用如图所示的 滑轮组拉起火炬手侯斌最合适,理是什么求小明同学的拉力至少要多大?
。
图12
FFFFA B C D
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