中考物理滑輪專題復(fù)習(xí)

1、學(xué)科培訓(xùn)師輔導(dǎo)講義講義編號學(xué)員編號年 級九年級課時數(shù)2學(xué)員姓名輔導(dǎo)科目物理學(xué)科培訓(xùn)師學(xué)科組長簽字教務(wù)長簽字課題中考專題復(fù)習(xí)-滑輪備課時間：2014-04-10授課時間：2014-04-16教學(xué)目標了解滑輪組的組成和作用重點、難點滑輪組繩子的穿繞方式及拉力計算考點及考試要求滑輪組繩子的穿繞方式及拉力計算教學(xué)內(nèi)容滑輪專題復(fù)習(xí)滑輪：定滑輪和動滑輪1 .滑輪：周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪。(滑輪的實質(zhì)是變形的杠桿)2 .定滑輪：滑輪的軸固定不動的叫做定滑輪。-丁3 .動滑輪：滑輪的軸隨物體一起運動，這樣的滑輪叫做動滑輪。4 .定滑輪與動滑輪的特點：(1)定滑輪可以改變力的方向，但不省力；, J(2)動滑

2、輪可以省一半力，但不能改變用力的方向。使用定滑輪和動滑輪的幾種情況(圖中物體全部勻速運動)種類圖示表送式定滑輪A.FF=GAF4F=f, f為物體A所受的摩擦力1-hJ-r- -r1-4滑輪組1 .滑輪組是由若干個定滑輪和動滑輪組裝而成的，可以達到既省力又改變力的方向的作用效果。2 .滑輪組省力情況的確定方法:在不考慮摩擦及動滑輪受到的重力的情況下，使用滑輪組時，滑輪組用幾股繩 子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。如圖所示?！纠咳鐖D所示的滑輪或滑輪組將同意重物G均勻提高h高度，最省力的是（）滑輪組繩子的穿繞方式及拉力計算滑輪組繩子的穿繞方式很多，現(xiàn)以串聯(lián)式滑輪為例，介紹幾種滑輪組

3、繩子的穿繞方式。1. 一個定滑輪和一個動滑輪（圖1. 47 7）。一個定滑輪和二個動滑輪2J7-8二個定滑輪和一個動滑輪3二個定滑輪和二個動滑輪141. 47 8)圖3 個簡單的滑輪 系統(tǒng).由一個定滑輪及 一個動滑輪組成.將條 線繩的張力是重物的三 分之一中 圖第一 一個簡單的滑 輪系統(tǒng).由一個定滑輪 及一個動滑輪組成，并 附加一個定滑輪改變施 力方向.騫條線痛的張 力是重物的三分之一. 圖4日 個效復(fù)雜的 滑輪系統(tǒng),每條纜繩的 張力是重物的四分之 一.一個附加的定滑輪 改變施力方向.巧記“口訣”，組裝滑輪組根據(jù)不同的要求，設(shè)計與組裝滑輪組的方法很多。利用口訣：“奇動偶定；一動配一定；偶數(shù)減一

4、定；變向加一定?！比ソ鉀Q這一問題，可以使學(xué)生準確記憶和掌握組裝滑輪組的要領(lǐng)。1、根據(jù)題意確定由多少段繩子( n)承擔(dān)動滑輪重力和物體重力。2、確定動滑輪個數(shù)。(1)當(dāng)n為偶數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：n/2(2)當(dāng)n為奇數(shù)時，動滑輪的個數(shù)是：n-1/23、確定定滑輪的個數(shù)?？谠E：“一動配一定，偶數(shù)減一定，變向加一定。 ”(1)在不改變施力的方向時，以動滑輪個數(shù)為基數(shù)，按“一動配一定，偶數(shù)減一定”來確定定滑輪的個數(shù)。即：一個動滑輪配一個定滑輪；但當(dāng)n為偶數(shù)時，定滑輪的個數(shù)等于“動滑輪的個數(shù)減一個”。(2)在需要改變施力的方向時， 仍以動滑輪的個數(shù)為基數(shù)， 按“變向加一定”的方法確定定滑輪的個數(shù)。即：在

5、“一動配一定，偶數(shù)減一定”的基數(shù)上，再加上一個定滑輪。4、組裝滑輪組?？谠E：“奇動偶定”。確定好了動滑輪和定滑輪的個數(shù)后，再確定繩子的起始點。(1)當(dāng)n為奇數(shù)時，繩子的起始點從動滑輪開始，經(jīng)定滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。(2)當(dāng)n為偶數(shù)時，繩子的起始點從定滑輪開始，經(jīng)動滑輪依次按畫螺旋線的方法繞線。(3)當(dāng)動滑輪和定滑輪個數(shù)不相等時，只有一種繞法，固定端一定在個數(shù)較少的滑輪上。繩子段數(shù)n23456動滑輪個數(shù)11223定 不滑 變01122輪 向個 變例1某物重為5100N,現(xiàn)有一繩最大只能承擔(dān)1200N,站在地面把重物向上提升。請設(shè)計一個滑輪組,并畫出組裝示意圖。例2某物重為5100N,現(xiàn)有

6、一繩最大只能承擔(dān)1200N,站在樓上把重物向上提升。請設(shè)計一個滑輪組,并畫出組裝示意圖。1例3不計輪重，繩子及摩擦力，不改變施力方向，把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的。請設(shè)6計一個滑輪組，并作出組裝示意圖。 一 1例4不計輪重，繩子及摩擦力，站在地面把物體從地面向上提升，要求拉力是物重的1。請設(shè)計一個滑6輪組，并作出組裝示意圖?；喞}解析1、（2009疝頭）如圖所示白滑輪組將重10N的物體勻速提升 0.1m,所用時間為2s,作用在繩子末端的拉力F為6N （不計繩重和繩與滑輪間的磨擦），下列計算結(jié)果正確的是（）A、所做的有用功為1J B、動滑輪自重0.2NC、拉力F做功的功率為0.3W

7、D、該滑輪組的機械效率為 83.3%分析：(1)由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組，工作特點是：可以達到既省力又改變力的作用方向.動滑輪由幾段繩子承擔(dān)，繩端移動的距離就是物體升高高度的幾倍.(2)結(jié)合功、功率和機械效率的公式分別計算出所做的有用功、動滑輪自重、拉力F做功的功率、該滑輪組的機械效率，然后和所提供的計算結(jié)果比較，得出正確的判斷.解答：解：A、二用滑輪組提升物體，對物體做的功是有用功.，所做的有用功 W用=Gh=10NK 0.1m=1J.，該選項中，所做的有用功為1J,計算結(jié)果正確.B、不計繩重和繩與滑輪間的摩擦?xí)r，該滑輪組中的動滑輪由兩段繩子承擔(dān)，繩子上的拉力是物體和動滑輪總重的

8、二分之一，則：動滑輪的重力G動=2F-G物=2X6N-10N=2N .，動滑輪自重0.2N,計算結(jié)果不正確.C、 :用滑輪組提升物體，拉力 F做的功是總功，則拉力 F做功的功率Fs F2h 6/V x 2 x 0.1mP “ = =-= 0 6wI /2 s J"，拉力F做功的功率為0.3W,計算結(jié)果不正確.G 物1OW-7T- X 100% =-x 100% = 83.3%D、二該滑輪組的機械效率該滑輪組的機械效率為卜 n6N X 283.3%,計算結(jié)果正確.本題計算結(jié)果正確的有兩個：A和D.故選A、D.2、如圖所示，小明用兩個滑輪組成甲、乙兩種不同的省力滑輪組.他分別用這兩種滑輪

9、組把質(zhì)量相同的重物吊到等高的平臺上，兩次吊重物時他拉繩的速度相同.不計摩擦和繩重，下列說法正確的是()A、兩次吊物，小明所做的功和功率的多少相同，甲裝置的效率高B、兩次吊物，小明所做的功、功率的多少和效率的高低都相同C、兩次吊物，小明所做的功率的大小和效率的高低相同，用甲裝置做的功多D、兩次吊物，小明所做的功的多少和效率的高低相同，用乙裝置時功率大 分析：從題中知：重物的質(zhì)量相同，兩次拉繩的速度相等，重物上升的高度相同，滑輪相同.環(huán)L曰先根據(jù) W=Fs求出小明的拉力所做的功 W甲與W乙；再由r= 懇求出機械效率；最后根據(jù)P=Fv比較功 率的大小.解答：解：(1)小明的拉力是用來克服物體與動滑輪

10、的重力做功，因為物體重力相等，滑輪相同，上升的高度相同，所以兩次做功相等；(2)由W=Gh知，兩次所做的有用功相等，所以機械效率相等；1(3)因為甲圖中有3段繩子拉著動滑輪所以 F?= (G物+G輪)；乙圖中有2段繩子拉著動Vt輪，所以 F1_2。/、乙一 （G物+G輪）,F甲F乙，V甲二丫乙，根據(jù)P=Fv得P甲P乙.故選D.3、（2010維州）建筑工人用如圖所示的滑輪組，將重800N的重物勻速提高 5m,拉力所做的功為4800J,則該滑輪組的機械效率是（）A、67%B、73%C、83%D、100%分析：由裝置可知承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2,重物上升h,則拉力端移動的距離 s=2h,知道物重 G

11、和拉力大小F可以求出有用功、總功，根據(jù)機械效率的公式求滑輪組的機械效率.解答：解：由圖可知，n=2, s=2h=2X5m=10m,當(dāng)提升G=800N的重物時，W 有用=6卜=800隙 5m=4000J ,W 總=4800J,滑輪組的機械效率：w ， 0有用 4000J刀="總 xi00%=48OO/xi00%=83%.故選C.4、利用如圖所示的甲、乙兩個滑輪組，在相同的時間內(nèi)用大小相同的力F1和F2分別把質(zhì)量相等的重物Gi和G2提升到相同的高度，則（）2A、甲滑輪組的機械效率高B、乙滑輪組的機械效率高C、F2做功的功率大D、Fi、F2做功的功率一樣大分析：滑輪組的機械效率是有用功與總

12、功的比值，要正確地解決此題，關(guān)鍵是搞清有用功與總功的計算, 還要分清每個滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重.功率是表示物體做功快慢的物理量，一定要注意題目中比較 哪個功的功率.解答：解：甲滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，所以 Si=3hiG G GF1s1 F13h1 3.則 n= i i 111乙滑輪組由2段繩子承擔(dān)物重，所以 S2=2h2ntt F?s7 F92h9 2F9貝U Y2= 2 22 上 2又因為 Gi=G2, Fi=F2, 所以乙滑輪組的效率高. 兩物體上升速度相同，所以甲繩端移動速度大于乙繩端移動速度. 根據(jù)P=Fv,拉力F相同，所以F1的功率大. 故選B. 點評：此題主要考查了滑輪組機械

13、效率的計算，以及功率的計算.同時還用到了繩端移動距離與物體上 升高度的關(guān)系.5、用完全相同的 A、B兩個滑輪組（繩重及摩擦忽略不計），分別提升重為 G1和G2的兩物體，若 Gi>G2,它們的機械效率分別為不和出，則（）A、加B、rA<中C、9二甲D、無法判斷分析：知道繩重及摩擦忽略不計，利用滑輪組做的額外功就是提升動滑輪做的功，因為用的是完全相同 的滑輪組，所以將重物提升高度相同時做的額外功相同；W,.W,.<有提升的物重不同，當(dāng)提升高度相同時，有用功不同，利用機械效率的公式刀= 總= 有 額分析機械效率的大小變化情況. 解答：解：設(shè)將兩個物體提升高度均為h,.使用滑輪組時，

14、繩重及摩擦忽略不計，W 額=G 輪h, 當(dāng)提升的物重變化時，額外功大小不變；有用 有用,刀二/=有用二I人，1 有用 額 額.書= 有用 =1+ 有用，Gi>G2, W 有i=Gh, ，做的有用功：Wi>W2,由綜合分析：YA> YB. 故選A. 點評：本題考查了使用滑輪組時有用功、額外功、總功、機械效率的計算方法，利用好當(dāng)繩重及摩擦忽略不計時，W額=G輪h”是本題的關(guān)鍵.課后作業(yè)1、兩滑輪組裝置如圖所示，已知每個滑輪重力都為 G=5G0的物體時，甲、乙兩滑輪組的機械效率之比是（G0,摩擦和繩重均不計，用它們分別勻速提起重為 ）6 7: :7 5、 、BDA、C、2、同學(xué)們在

15、探究 影響滑輪組機械效率高低的因素 ”時提出了下列假設(shè)：（1）滑輪組機械效率高低可能與動滑輪重有關(guān)；（2）滑輪組機械效率高低可能與被物重有關(guān)；（3）滑輪組機械效率高低可能與物體提升高度有關(guān)；（4）滑輪組機械效率高低可能與與承重繩子段數(shù)有關(guān).然后一位同學(xué)設(shè)計了如圖所示的兩個滑輪組，進行對比實驗來驗證提出的假設(shè)，則該實驗驗證的假設(shè)是（ ）A、 （1）B、 （2）C、（3）D、（4）3、（2007?恩施州）下列關(guān)于簡單機械的理解，正確的是（）A、滑輪組的機械效率與動滑輪的重力有關(guān)B、吃飯時，筷子是個省力杠桿C、使用杠桿，就是為了省力D、使用定滑輪不省力，但可以省距離4、（2006次連）如圖所示，工人

16、用動滑輪把重物勻速提升到一定高度，重物的重力為G物，動滑輪的重力為G動，此裝置的機械效率為 Y,不計繩重和摩擦.則工人所用的拉力為（）G物動G物A、2 B、 2G物+ /動G動n2 (1-rj)C、1D、5、（2011也頭）如圖所示，斜面長 6m,高3m,用沿斜面向上、大小為 100N的拉力F使物體在5s內(nèi)沿斜面移動了 2m,下列說法正確的是（）A、滑輪組的機械效率是 40%B、物體重300NC、拉力 F做的功是600J D、拉力F的功率是 40W6、有一人用同一滑輪組分別將重1000N和2000N的物體勻速提升 5m,動滑輪重200N ,不計繩重和摩擦，則上述兩種情況中不正確的是（）A、滑輪

17、組的機械效率不相等B、人做的額外功相等C、人做的總功相等D、繩子自由端移動的距離相等7、從井中提水時，常常會發(fā)生吊水桶落入井里的事情.用物理知識分析下列說法，其中錯誤的是（）A、用吊水桶向上提水，人對桶和水做的功都是有用功B、用吊水桶向上提水，人對桶做的功是額外功C、吊水桶掉在井里，打撈水桶時桶里會帶些水，這時人對水做的功是額外功D、吊水桶掉在井里，打撈水桶時，人對桶做的功是有用功 8、下列關(guān)于機械效率的說法中，正確的是（）A、做功多的機械，機械效率一定高B、越省力的機械，機械效率越高C、使用機械的目的是為了提高機械效率D、使用任何機械，它的機械效率都小于19、（2007沅錫）如圖所示，小明分

18、別用甲、乙兩個滑輪把同一袋沙子從地面提到二樓，用甲滑輪所做的 總功為Wi,機械效率為.；用乙滑輪所做的總功為 W2,機械效率為 膽.若不計繩重與摩擦， 則（）A、Wi=W2,什=打2B、Wi=W2,邛<刀2C、W1VW2,用>乎D、W1>W2, Y1< Y210、（2011?煙臺）在不計摩擦和繩子質(zhì)量的情況下，分別使用定滑輪、動滑輪、滑輪組（兩個定滑輪和兩個動滑輪）勻速提升同一物體到同一高度處，其機械效率分別為刀定、刀動、刀組，則下列選項正確的是（ ）A、刀組v刀動v刀定 B、刀定v刀動v刀組C、打動v刀定v刀組D、刀定v刀組v刀動11、（2010曠西）用如圖所示的滑輪

19、組提起重1000N的貨物，所用拉力是400N,繩的自由端被拉下 2m.關(guān)于這個滑輪組工作的下列說法中，正確的是（）A、總功是800J B、額外功是 100JC、有用功是400J D、機械效率是62.5%12、通過測量滑輪組機械效率的實驗，可得出下列各措施中能提高機械效率的是（）A、增加動滑輪，減小拉力 B、改用質(zhì)量小的動滑輪C、減少提升高度，減少做功D、增加提升重物重力，增大有用功二、填空題（共12小題）13、一座高達40米的大橋，總長為 8350米，其中正橋只有 850米，而兩側(cè)引橋卻長達 7500米.一座大 橋為什么要有這么長的引橋呢？小明很奇怪，請教老師后.他明白了引橋相當(dāng)于一個斜面.（

20、1）小明用如圖乙所示的斜面進行模擬實臉.在保持斜面高度不變的情況下，改變斜面的長度.發(fā)現(xiàn)斜面越長，拉動小車勻速上升的力F越小.由此他明白了很長的引橋在汽車上橋是能起到 （省力 或省功5的作用.（2 ） 一輛總質(zhì)量為2000千克的汽車以10米/秒的速度勻速通過一側(cè)引橋（長3750米），需要的時間為秒，所做的有用功為 焦.14、（2008演岡）建筑工地上，施工人員用起重機吊臂上的滑輪組吊起建筑材料（如圖）.繞在滑輪組上的鋼絲繩最大拉力為 6X103N,不計滑輪、吊鉤、繩的自重及摩擦，一次最多能起吊 N的建筑材料，實際使用該滑輪組最多只能吊起5.4X03N的建筑材料，且將建筑材料1s內(nèi)勻速吊起了 1

21、m,起重機的功率是 W,機械效率為 .若吊起的建筑材料重力減小，機械效率將 .（蹭大"、減小”或不變”）八 O15、（2010律枝花）如圖所示，斜面長 5m,高1m,工人用沿斜面方向 400N的力把重1600N的木箱勻 速推到車上，推力對木箱做的功是 J,斜面的機械效率是 .16、（2010旗岡）如圖是某商場的自動扶梯.扶梯的部分幾何尺寸如圖所示，質(zhì)量為 50kg的小華站在該扶梯上從商場一樓到二樓.已知扶梯以1m/s的速皮勻速上行.則扶梯對他做的功是 J,對他做功的功率是 W.如果站在扶梯上的人數(shù)增多，扶梯的效率將 （填 變大”、變小"或 不變”）.若小華為較快上樓，在扶梯以上述速度上行的同時，他又相對扶梯以1m/s的速度在扶梯上向上步行，則他從一樓到達二樓所需的時間為s.17、（2004?可北）如圖所示，某同學(xué)用一個動滑輪勻速提起一袋質(zhì)量為18kg的面粉，所用的拉力為100N,則動滑輪的機械效率為 .若用此動