(假期一日一练)九年级物理上册11.2滑轮学案(新版)苏科版

1、滑轮学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图；【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮 周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，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。在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮 叫做动滑轮。要点诠释：1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实 质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。2倍2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂

2、 的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。3、定滑轮和动滑轮的作用 使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。 使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。要点二、滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。要点诠释：1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。2、结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。S nh如果考虑动滑轮的重力，则有 FG物 G动。nv自nv 物其中： n 表示承担物体的绳子的段数s 表示绳子自由端移动的距离h 表示物体移动的距离v 自 表示绳子自由端移动的速度v 物 表示物体移动的速度 在使用滑轮组时，绳子固

3、定在动滑轮上要更省力。 在使用滑轮组时，绳子固定在 : 定滑轮上， n为偶数；动滑轮上， n为奇数。要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。2 、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉 2 段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三 段绳，但就不能改变用力方向了。设想如果需要 n 段绳（n 为偶数），那么就需要 n/2 个动滑轮和 n/2 个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”） ，若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即 n 12 个定滑轮。n1如果 n 为奇数，则需要 n 1 个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上

4、2方的挂钩上（这叫做“奇动”） ，这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即 n 1 个定滑轮。2上述方法叫“奇动偶定” ，如下图所示。【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、如图所示， B装置是 滑轮（选填“定”或“动”） 。若物体 A所受重力为 100牛，当分别用不同方向的力匀速提起物体 A 时，拉力 F1F2（选填“大于”、“等于”或“小于”） 。【思路点拨】 （ 1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮。定滑轮 实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力，（ 2）使用定滑轮时不省力，不考虑动滑轮重和摩擦，F=G物。【答案】定；等于【解

5、析】（1）提升物体 A 时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮； （2）因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能 改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体A，沿不同方向用的拉力大小相等，所以F1=F2，故答案为：定；等于。【总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点，是一道基础题。举一反三：【变式】如图所示，物体 A 和 B所受重力都为 200N，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体A和 B 时， FA为N， FB为N。答案】 100 2002、小明利用如图所示的简单机械移动物体A 时当沿不同方向分别用 F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）A F1=

6、F2< F3B F1< F2<F3CF1>F2>F3【答案】 D【解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体 物体 A 受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故D F1=F2=F3A 匀速运动，所以 F1、F2、F3都与 ABC错误；故 D正确。故选 D。总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。举一反三：变式】如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力F1与 F2 相比较（）A F1较小BF2较小 C F1与 F2 一样大D 无法确定答案】 A解析】如图所示：F

7、1 的力臂 L 大于 F2的力臂 L，由于提起的重物一定，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积一定，动力臂越长，动力越小。故F1 较小。2N，物重 10N在拉力 F 的作用下，物体以 0.4m/s 的速度匀速上BF=7N，F 向上的速度是 0.2m/sCF=6N，F 向上的速度是 0.8m/sD F=22N， F 向上的速度是 0.2m/s 【思路点拨】要解答本题需掌握：动滑轮的工作特点，以及动滑轮的特殊使用方法。 【答案】 D【解析】本题是动滑轮的特殊使用方式，考虑滑轮的重力，即力 F等于物重的 2 倍再加上滑轮的重力， F=2×G物+G滑轮=2×10N+2N=22；N

8、力 F 移动的距离是物体移动距离的二分之一， 故力 F 移动的速度是物体上升的速度的二分之一， 即 F 上升的速度是 0.4m/s ÷ 2=0.2m/s 【总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。类型二、滑轮组4、在水平地面上放置一个重 360N的物体 A，用如图的滑轮组匀速拉动物体，拉力F 为 40N，不计绳与滑轮的重和摩擦，则物体与地面的摩擦力是N，若 A在 2s 内匀速移动 1m，则绳子自由端通过的距离是m。【答案】 120；3【解析】根据图示可知， n=3；（ 1）因为不计绳与滑轮的重和摩擦，并且物体做匀速直线运动，因此根 据二力平衡条件可得： F= f

9、 ；则物体与地面的摩擦力： f=3F=3×40N=120N。（ 2）绳子自由端通过的距离：s=3×1m=3m。总结升华】本题考查了滑轮组中拉力的计算以及二力平衡条件的应用，在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一。举一反三：【变式】利用如图所示装置匀速提起重150N的物体，若不计滑轮重及摩擦力时，拉力F 是多大？【答案与解析】 F=G/n=150N/3=50N ，拉力是 50。5、已知每个动滑轮重 100N，物重 G 1200N，绳子能承受的最大拉力为 300N，在图中画出了滑轮组的绕线方法。根据你的判断，只能使用绕线方式。（不计摩擦）2

10、×100N/300N5【答案与解析】由上图可以看出，绳子承担的物重包括两部分，即物重1200N 和两个动滑轮重200N，由于绳子能承受的最大拉力为300N，那么至少需要 n（GG 动）/F （1200N200N） 根绳子。由此可以确定只能用乙种绕线方式。【总结升华】同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑 轮上更省力。举一反三： 【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。【答案】 n=3，如图：类型三、综合应用F为 28N，6、如图所示，物体 C 重 100N，在不计摩擦和绳重的情况下，要匀速提起重物时，需加

11、力若滑轮的规格都相同，则每个滑轮的重为多少牛？思路点拨】 （ 1）在不计摩擦和绳重的情况下，使用动滑轮时，因为动滑轮有两段绳子在拉重物，所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一；F 和动（2）按图示滑轮组，我们可以由上向下逐个分析滑轮，按照动滑轮和定滑轮的特点，找出拉力 滑轮与重物的种类之间的关系，然后求解。【答案与解析】【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种，但在实际出现的题目中，不时有如本题这种情况的滑轮，如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题，很多同学都会觉得困惑，这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析，利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系，然后解答。 举一反三：【变式】如图所示，用滑轮组匀速提升重物，若绳子自由端的拉力为F，不计滑轮重、绳重和轴摩擦，求物体的重力是多少？答案】 8F 6F 7F 8F7、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组假设衣服和晾衣架的总重为 10