2022年2022年滑輪及滑輪組教案

1、精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載簡潔機械滑輪一.學(xué)習內(nèi)容1.復(fù)習杠桿2.滑輪.滑輪組二.學(xué)習目標明白杠桿的定義和五要素,能夠畫出杠桿的力臂,能利用杠桿平穩(wěn)條件進行運算,明白定滑輪和動滑輪的實質(zhì)和特點,會利用定滑輪和動滑輪的特點進行有關(guān)的運算三.重點.難點杠桿力臂的畫法；滑輪組的有關(guān)運算（功和機械效率）一.易錯題講解例 1（鎮(zhèn)江市中考試題）如圖1（a）所示的杠桿重；不計,o為支點 , ao 0.2m,當在 a 點懸吊一重 6n 的物體,繩子的拉力f 3n時,杠桿在水平位置平穩(wěn),在圖中畫出拉力礦的力臂l 2 ,力臂 l 2 為 m精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習

2、必備歡迎下載例 2如下列圖,作用在杠桿左端且始終垂直的力f,將杠桿由水平位置oa緩慢拉至 ob,就在這個過程中力f 將（填“變大”“變小”或 “不變”）例 4如圖 3（a）,物體 a 重 30n,掛在水平橫桿c端,橫桿可繞 a 點轉(zhuǎn)動,繩子 bd作用于 ac,使 ac處于靜止狀態(tài),水平橫桿ac長 2m bc長 0.5m,如桿重不計,繩子 bd作用在橫桿上的拉力大小為 n如考慮桿重為 20n,拉力大小又為 精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載二.學(xué)問點梳理1.定滑輪：定義：中間的軸固定不動的滑輪；實質(zhì)：定滑輪的實質(zhì)為：等臂杠桿特點：使用定滑輪不能省力但為能轉(zhuǎn)變動力的方向；對抱負的定滑輪

3、 不計輪軸間摩擦） f=gf1l 2l1l1l2f2f1f2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載繩子自由端移動距離sf 或速度 vf =重物移動的距離 sg 或速度 vg2.動滑輪：定義：和重物一起移動的滑輪；（可上下移動,也可左右移動）實質(zhì)：動滑輪的實質(zhì)為：動力臂為阻力臂2 倍的省力杠桿；特點：使用動滑輪能省一半的力,但不能轉(zhuǎn)變動力的方向；精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載2抱負的動滑輪（不計軸間摩擦和動滑輪重力）就：f=1g只忽視輪軸精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載間的摩擦就拉力f= 1 g+

4、g 繩子自由端移動距離s 或 v=2 倍的重物移動精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載的距離 sg 或 vg3.滑輪組2物動ff精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載定義：定滑輪.動滑輪組合成滑輪組；特點：使用滑輪組既能省力又能轉(zhuǎn)變動力的方向1抱負的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力）拉力f= ng ；只忽視精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載輪軸間的摩擦,就拉力f= 1 g+g 繩子自由端移動距離s 或 v=n 倍的重精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載物移動的距離 sg 或 vgn物動ff精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載組裝滑輪組方法

5、：第一依據(jù)公式n=g 物+g動 / f求出繩子的股數(shù)；然后依據(jù)“奇動偶定”的原就；結(jié)合題目的詳細要求組裝滑輪；滑輪組的組裝方法：依據(jù)“奇動偶定”原就：當承重繩數(shù)n 為奇數(shù)時,繩子固定端應(yīng)拴在動滑 輪上（即“奇動”）,如不轉(zhuǎn)變力的方向,就需要的動滑輪數(shù)=定滑輪數(shù) =n- 1/2 ,如要轉(zhuǎn)變力的方向,就需要添加一個定滑輪；當承重繩數(shù)n 為偶數(shù)時,繩子的固定端應(yīng)拴在定滑輪上（即“偶定”）,如不轉(zhuǎn)變力的方向就動滑輪數(shù)位 n/2 個,定滑輪比動滑輪少一個,如要轉(zhuǎn)變力的方向,就定滑輪數(shù)應(yīng)等于動滑輪數(shù)；三.經(jīng)典例題例 1（長沙市中考試題）在圖4（ a）中,畫出訪用滑輪組提升重物時,繩子最省力的繞法（a）（b

6、） 圖 4如圖 4（b）,繩子的繞法為最省力；（ 1）使用滑輪組豎直提起重物精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載第一種情形,在忽視動滑輪重和摩擦及繩重等額外阻力時,繩子自由端拉力： f g 物 如圖 4（ b）, n4,f gn4其次種情形,不計摩擦和繩重,但考慮動滑輪重拉力：f g 物g 動 如n精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載圖 4（b）,如物體重 500n,動滑輪重 100n,就拉力： f 150n500 n100 n 4精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載第三種情形,又要考慮動滑輪重,又要計摩擦等額外阻力,就應(yīng)從機械效率去考慮求出拉力精

7、品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載w有公式推導(dǎo)： w總 ghfs精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載拉力： fgh ,如圖 4（b）,如物體重 500n,滑輪組機械效率為70%,ss精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載4h,就拉力：精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載f gh500 n178.6n精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載s0.74（2）使用滑輪組平拉重物圖 5如圖 5,用滑輪組勻速 拉動物體 a,這時拉力 f 大小和重量無直接關(guān)系精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載在不計滑輪重

8、,滑輪摩擦等額外阻力時,拉力：f fnf,其中 f 表示n精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載a 與地面的摩力 n 表示與動滑輪連接的繩子根數(shù)設(shè)：a 重 120n,a 與地面摩擦力為 30n,就拉力： f 30 n 10n3例 2 （黃岡中考試題）如圖 6 所示,物體 m放在水平桌面上,現(xiàn)通過一動滑輪（質(zhì)量和摩擦不計）拉著 m向左勻速運動,此時彈簧測力計（質(zhì)量可忽視） 示數(shù)為 10n如在 m上加放一物塊 m可保持 m向左勻速運動,需在繞過動滑輪的繩子的自由端施加一拉力,就 f （ ）精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載圖 6a m運動時受到向左的摩擦力b加放

9、 m前, m受到 10n的摩擦力c加放 m前, m受到 20n的摩擦力d加放 m后,力 f,保持 10n不變精析此題考查同學(xué)對平拉滑輪組的受力分析,并考查同學(xué)對滑動摩擦力隨壓力增大而增大的學(xué)問點未加 m之前,拉力 f 與彈簧測力計的示數(shù)相同,也為10 n精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載用動滑輪勻速拉重物, f的f,f 2f20n f 方向向右 c選項為正確2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載加放 m后, ff,由于 m對地面壓力增大,所以摩擦力增大,2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載f也增大, f 10n 答

10、案c例 3下表為小明測一滑輪組機械效率時收集的有關(guān)數(shù)據(jù)；動滑輪重物重鉤碼上升動力動力作用點移滑輪組的g動 ngn高度 h mfn距離 sm機械效率10.510.10.70.347.6%20.520.11.10.360.6%30.540.120.3(1) 請在圖 15 中畫出試驗中滑輪組的繞繩方法；精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載(2) 將表格中的數(shù)據(jù)補充完整；(3) 用同一滑輪組提升不同重物至同一高度,提升的物重增加時,除克服動 滑輪重所做的額外功外,其它額外功將 選填“變大”.“變小”或 “不變” ；進一步分析可知,在動滑輪和繩重肯定的情形下,該滑輪組的機械效率

11、與 和 有關(guān)；(4) 第一次試驗中,鉤碼上升0.1m 所用的時間為 1.5s ,就動力的功率為 w；例 4如圖 8,滑輪及繩子的質(zhì)量和摩擦不計,物體a 重 g1 ,木板重 g2,要使木板處于平穩(wěn)狀態(tài),求：（1）繩子對 a 的拉力多大？（2）a 對木板壓力多大 .精析分析繩子上的拉力（且同根繩子上的拉力,大小不變）,然后以某物為討論對象,列出受力平穩(wěn)式解 （1）討論繩子 1.2.3.4 上拉力,如圖 8,設(shè)與 a 相連的繩子 2 的拉力為 f,就繩子 3 的拉力也為 f,繩子 4 的拉力為 2 和 3 的拉力之和為 2f, 繩子 1 的拉力也為 2f圖 8以物體 a 和板為討論對象：向下受重力為

12、： gl g2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載向上受繩子 1.2.3 的拉力,大小為： 4f a和木板處于靜止狀態(tài)：4fg1 g2f= g1g2 4（2）以 a 為討論對象：精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載a 受重力 g1,拉力 fg1g2 4和持力 n精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載a 靜止時, gl fn精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載ng1fg11 g1 1 g2 3 g1 1 g2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載4444依據(jù)相互作用力大小相等,a 對木板的壓力：精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡

13、迎下載n3 g141 g24精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載答案（1） g1g24（2） 3 g141 g24精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載例 5 （福州市中考試題）如圖 9,物體 a 重 50n,物體 b 重 30n,物體 a 在物體 b 的作用下向右做勻速直線運動假如在物體 a 上加一個水平向左的力 f2 拉動 物體 a,使物體 b 以 0.1m/s 的速度勻速上升, 2s 內(nèi)拉力 f2 所做的功為 j（滑輪和繩子的重以及繩子與滑輪之間的摩擦均不計）圖 9精析拉力的功 wfs,要正確求出功,必需求出拉力和拉力移動的

14、距離,這就和滑輪組的受力分析綜合起來了已知： ga 50n, gb30n,vb 0.1 m/s , t 2s精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載求： w解a 向右運動,受向右拉力f1 和向左的摩擦力f , a 勻速運動： f fl 與 b 相連的滑輪上方共有3 根繩子承擔物重 gb精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載f1 1 gb3f f110n1 ×30103精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載f1當 a 向左運動時, a 受向左的拉力f2 和向右的摩擦力f 及向右的繩子拉力f2f f1（

15、f1= 1 gb 10n）, f 大小不變3f210n10n20n在 2s 內(nèi),物體上升距離hvb×t 0.1m/s × 2s0.2m拉力移動距離 s3h 3× 0.2m 0.6m拉力做的功 w f2 s 20n×0.6m12j答案12j精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載四.課堂練習1.一人利用如圖 4 所示的滑輪組勻速提升重為450n的物體,如每個滑輪重50n,人重 600n,就人對地面的壓力為 n（不計摩擦力）精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載2.如圖 6 所示,不考慮滑輪重及摩擦力,物b 重 20n,a 為一

16、動滑輪,繩的一 端固定在地面上,當滑輪在力f 的作用下勻速上升時1m時,就所用拉力f 大小和物 b 上上升度分別為（）a 15n.1mb 40n.2mc 30n.2md 60n.1m圖 4圖 5圖 63.某人用如下列圖的定滑輪將重為g的重物勻速提起,如作用在繩的自由端的力分別為 f1.f2.f3 ,就（）a. f1>f2>f3b. f1f2 f3c. f1f2 f3d. f 1f3 f2精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載4.如下列圖,滑輪自身重力和摩擦不計,請按題中所給的f 與 g的關(guān)系要求,在圖中用筆畫線代替繩子將滑輪組繞好；5.（多項）如下列圖,用三

17、種方法拉動同一物體在相同的水平地面上做勻速直線運動,使物體以相等速度移動相同的距離所用拉力分別為f1.f2.f3 ,這三個力的作用點移動距離分別為s1 .s2.s3,移動速度分別為v1.v2.v3 ,不計滑輪摩擦,就（）a f 1：f2：f3=2： 1： 4s1： s2：s3=2： 1： 4b f 1：f2：f3=2： 1： 4s1： s2：s3=2： 4： 1c f 1：f2：f3=2： 4： 1v1： v2：v3=2： 1： 4d f 1：f2：f3=2： 1： 4v1： v2：v3=2： 4： 16.如下列圖的裝置,滑輪自重20n,其下端掛重280n的物體 g,杠桿可繞水平軸無摩擦地轉(zhuǎn)動

18、,繩和杠桿都為輕質(zhì)的,杠桿上標度的間距相等要在圖示水 平位置平穩(wěn),在杠桿的a 點所加的豎直向上的力f 應(yīng)為 （）a150nb200nc300nd400n57.如圖 7,金屬塊 m靜止置于水平地面上時,對地面的壓強為5.4 × 10 pa,輕質(zhì)杠桿 ab的支點為 o, oaob53,在杠桿的 b端,用輕繩將金屬塊吊起,精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載如在杠桿的 a 端懸掛質(zhì)量為 m4kg 的物體時,杠桿在水平位置平穩(wěn),此時金屬5塊對地面的壓強為1.8 ×10 pa如要使金屬塊離開地面,那么杠桿a 端所掛物體的質(zhì)量應(yīng)為多少 .8.用如下列圖滑輪組勻

19、速拉動重1000n的物體 a,所用拉力 f=100n繩子自由端移動速度為 0.2m/s 求物體與地面之間的摩擦力f 和 2 秒內(nèi)物體移動的距 離（不計滑輪重和輪和軸之間的摩擦）五.課后作業(yè)1. 如圖7所示,體重為 510n的人,用滑輪組拉重 500n的物體 a 沿水平方向以0.02m/s 的速度勻速運動；運動中物體a 受到地面的摩擦阻力為 200n；動滑輪重為20n（不計繩重和摩擦,地面上的定滑輪與物體a 相連的繩子沿水平方向,精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載地面上的定滑輪與動滑輪相連的繩子沿豎直方向,人對繩子的拉力與對地面的 壓力始終豎直向下且在同始終線上,）；

20、就以下運算結(jié)果中正確選項（）a繩子自由端受到的拉力大小為100n b人對地面的壓力為 400n c人對地面的壓力為 250n d繩子自由端運動速度為0.04m/s2. 如圖,繩及滑輪重不計,繩與滑輪的摩擦不計. 如已知用 f=30n 的拉力可使物體沿水平地面勻速運動,那么,以下所求物理量正確選項（）a可求物體重為 60n b可求物體重為 90n c可求物體受的摩擦力為60n d可求物體受的摩擦力為90n3. 彈簧秤 a 和 b 及滑輪組均處于靜止狀態(tài),f=10n,如不考慮秤重,滑輪重及摩擦,彈簧秤 a 和 b 的示數(shù)分別為：a.30n 和30n;b.30n和20n;c.20n和20n;d.20n和30n.精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下載學(xué)習必備歡迎下載4.如圖 23. 裝置處于平穩(wěn)狀態(tài),在不計滑輪重及繩子摩擦的情形下,g1g2為：a.12 ;b.11 ;c.2 1 ;d.31.5.如右圖所示,滑輪a 為 滑輪,它的作用為 _；b 為 滑輪,如地面對物體的阻力為200n,不計滑輪重量和摩擦,就作用在繩子自由端的拉力f n,可使物體勻速移動；6.如下列圖的四個滑輪組中,圖可以省一半力,圖最費勁,圖和圖用力大小一樣；7.作圖題,用滑輪組將陷在泥中汽車拉出來,試在下右圖中畫出最省力的繞繩方法；精品學(xué)習資料精選學(xué)習資料 - - - 歡迎下