九年級(jí)物理 第五節(jié) 其他簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)案 人教新課標(biāo)版

1、第五節(jié) 其他簡(jiǎn)單機(jī)械知識(shí)點(diǎn)1 定滑輪與動(dòng)滑輪滑輪可以分為兩大類： 和 。定滑輪：在使用時(shí)軸的位置固定不動(dòng)的滑輪叫定滑輪。動(dòng)滑輪：在使用時(shí)軸的位置隨被拉物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。知識(shí)點(diǎn)2 滑輪的特點(diǎn)（1）使用定滑輪的特點(diǎn)：定滑輪的工作特點(diǎn)是可以改變力的方向，但不能省力不能省距離。（2）使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：可以省一半的力，但不能改變用力的方向。（3）滑輪可以看做是杠桿的變形，可以從實(shí)質(zhì)、五要素上分析：定滑輪：實(shí)質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸為杠桿的支點(diǎn)，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動(dòng)力和阻力作用在直徑兩端，動(dòng)力臂等于阻力臂。你能畫出例圖嗎：動(dòng)滑輪：實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。動(dòng)滑

2、輪由于一邊懸于固定點(diǎn)，重物的重力作用線通過滑輪中心軸，滑輪的支點(diǎn)位于固定邊與輪相切的地方，過支點(diǎn)的輪的直徑相當(dāng)于杠桿，物重是阻力，人施加的力是動(dòng)力，動(dòng)力臂是直徑，阻力臂是半徑，所以動(dòng)力臂是阻力臂的二倍。舉例圖：例1 關(guān)于滑輪，下列說法中錯(cuò)誤的是（ ）A、使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向 B、使用動(dòng)滑輪能省一半的力，還能改變力的方向C、定滑輪的實(shí)質(zhì)是個(gè)等臂杠桿 D、動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿知識(shí)點(diǎn)3 滑輪組（1）滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組裝而成的，可以達(dá)到既能省力又能改變力的方向的使用效果。但同時(shí)要付出的代價(jià)是多移動(dòng)距離，使用中，省力效果取決于承擔(dān)重物的繩子的股數(shù)。使用滑

3、輪組時(shí)，有幾股繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一，即F=G（2）決定繩子的股數(shù)n的方法：在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫一虛線，將它們隔離開，只算繞在動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)。畫圖舉例：（3）利用滑輪提物體時(shí)，動(dòng)力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是：s=nh （n為繩子股數(shù)）巧記滑輪實(shí)質(zhì)：定滑輪，是杠桿，軸不動(dòng)，連續(xù)轉(zhuǎn)，不省力，方向改；動(dòng)滑輪，是杠桿，軸隨物，同運(yùn)動(dòng)，省半力，距離費(fèi)；既省力，方向變，滑輪組，來實(shí)現(xiàn)。知識(shí)點(diǎn)4 組裝滑輪組的方法“偶定奇動(dòng)”（1）當(dāng)承重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)栓在定滑輪上（即偶定）（2）當(dāng)承重的繩子股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的固定端應(yīng)栓在定動(dòng)輪上（即奇動(dòng)

4、）例2 人站在地上利用滑輪組提升1.6×104N的重物，該繩子最多能承受5×103N的拉力，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)滑輪組，畫出組裝示意圖，若人站在高處向上拉重物，又該用怎樣的滑輪組？（要求滑輪個(gè)數(shù)最少，動(dòng)滑輪和摩擦力忽略不計(jì)）知識(shí)點(diǎn)5 輪軸和斜面1、輪軸：（1）輪軸：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成。能省力和改變力的方向，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿。（2）輪軸的公式：F1·R=F2·r或=。（3）輪軸的實(shí)質(zhì)：軸輪可看做是杠桿的變形，如圖所示（4）輪軸的特點(diǎn)：當(dāng)把動(dòng)力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動(dòng)力臂L1=R，阻力臂L2=r，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2 ，即F1&#

5、183;R=F2·r，如上圖Rr，所以F1F2，即：使用輪軸可以省力，也可以改變力的方向，卻費(fèi)了距離。2、斜面：（1）斜面是一種可以省力的簡(jiǎn)單機(jī)械，卻費(fèi)了距離。（2）如上圖，當(dāng)斜面高度h一定時(shí)，斜面L越長(zhǎng)，越省力（即F越小），當(dāng)斜面長(zhǎng)L相同時(shí)，斜面高h(yuǎn)越小，越省力（即F越?。?；當(dāng)斜面L越長(zhǎng)，斜面高h(yuǎn)越小時(shí)，越省力（即F越?。＃?）拓展：用F表示力，L表示斜面長(zhǎng)，h表示斜面高，物重為G，不計(jì)無用的阻力時(shí)，根據(jù)功的原理，得FL=Gh經(jīng)典例題剖析例1 如圖所示，通過定滑輪勻速提起重物G時(shí)，向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1 、F2 、F3，則三個(gè)力大小關(guān)系是（ ）A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、一樣大例2 如圖所示的滑輪是變形杠桿，其支點(diǎn)是 ，如果物重G=50N，動(dòng)滑輪重10N，繩子摩擦不計(jì)，當(dāng)重物G勻速上升時(shí)，拉力F= N，如果繩子自由端通過的距離是4m，則重物上升的高度是 m。例3 如圖所示，同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物重G=80N，摩擦