滑轮组知识点总结及课后练习中学实验_-.pdf

滑轮组知识点总结及课后练习 一、滑轮 1、定滑轮 定义：中间的轴固定不动的滑轮。实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆 特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦）F=G 绳子自由端移动距离 SF(或速度 vF)=重物移动 的距离 SG(或速度 vG)2、动滑轮 定义：和重物一起移动的滑轮。（可上下移动，也可左右移 动）实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。(a）理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：(b)如果忽略轮轴间摩檫和滑轮重，则 F=G/2，若只忽略轮轴间的摩擦则 拉力 F=(G物+G动)/2;(c)绳子自由端移动距离是 2 倍重物移动的距离 S(或 vF)=2 h(或 vG)3、滑轮组 定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向 理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F=G/n。只忽略轮轴间的摩擦，则拉力 F=(G物+G动)/n 绳子自由端移动距离是 n 倍的重物移动的距离 SF(或vF)=nhG(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。二、功 1、力学里所说的功包括两个必要因素：一是作用在物体上的力；二是物体在力的方向上通过的距离。2、不做功的三种情况：有力无距离、有距离无力、力和距离垂直。【巩固：某同学踢足球，球离脚后飞出 10m远，足球飞出10m的过程中人不做功。（原因是足球靠惯性飞出）。】3、力学里规定：功等于力跟物体在力的方向上通过的位移的乘积。当力的方向与位移方向相同时，有 公式：W=FS 4、功的单位：焦耳，1J=1Nm。把一个鸡蛋举高 1m，做的功大约是 0.5 J。5、应用功的公式注意：分清哪个力对物体做功，计算时 F就是这个力；公式中 S 一定是在力的方向上通过的距离，强调对应。功的单位“焦”（牛米=焦），不要和力和力臂的乘积（牛米，不能写成“焦”）单位搞混。三、机械效率、有用功的定义：对人们有用的功。公式：W有用Gh（提升重物）=W总W额=W总 2、额外功：定义：并非我们需要但又不得不做的功 F1 l1 F2 l2 公式：W额=W总W有=G动h（忽略轮轴摩擦）3、总功：定义：有用功加额外功或动力所做的功 公式：W总=W有用W额=FS=W有用 4、机械效率：定义：有用功跟总功的比值。公式：定滑轮：动滑轮：滑轮组 有用功总小于总功，所以机械效率总小于 1。通常用 百分数 表示。某滑轮机械效率为 60%表示有用功占总功的 60%。提高机械效率的方法：减小机械自重、减小机件间的摩擦。例题讲解 1在图 1 中，画出滑轮组的绕线，使人站在地面上能把物体提到高处。画好后再回答：（1）该滑轮组有 段绳子承担物重；（2）如果拉动绳端向下移动Lm，则物体能上升的高度h=。2用如图 2 的滑轮匀速提升重物：（1）如果G200N，滑轮重不计，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F为 N；（2）如果G200N，滑轮重为 10N，则挂钩承受的拉力是 N，拉绳的力F为 N。3如图 3 所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物。如果该人的体重为 800N、手臂所能发挥的最大拉力为 1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计，则：以图甲方式最多可提升重为 N的物体；而以图乙方式最多可提升重为 N的物体。W有 用 W总 =Gh FS=Gh Fh=G F=Gh FS=Gh F2h=G 2F=Gh FS=Gh Fnh=G nF=图 8 图 1 图 2 收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中 4在图 4 虚线框内画一个用于竖直提起重物的滑轮组。要求该滑轮组有这样的特点：有 4 段绳子承担总重，所用滑轮个数为最少。5用某滑轮组提升重物，已知重物和动滑轮的总重由 5 段绳子承担，绳重和摩擦不计，动滑轮共重 20N。若在匀速提升重物时，绳端的拉力是 100N，则被提升的重力为（）A400N B480N C500N D520N 6画出用动滑轮提升重物的示意图，并证明使用动滑轮可以省一半力。注意:当滑轮组沿水平方向拉物体时，忽略对动滑轮的重力做功 利用滑轮组沿水平方向拉物体时，总功为，有用功为，若物体沿水平方向匀速直线运动，则物体受平衡力作用，应有：，这时滑轮组的机械效率为 7.如图 1 所示，用一滑轮组拉着重为的汽车沿水平方向匀速移动，汽车所受的阻力为车重的 0.03 倍，此时要在绳端加以 F=1000N的水平拉力，试求：滑轮组的机械效率为多少？若汽车移动的速度为 0.2m/s，1min 内拉力 F做了多少 J 的功？（滑轮和绳的自重不计，绳足够长）。图 3 图 4 收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中 【随堂训练】1（南充20XX 年）使用 滑轮不省力，但能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 杠杆。使用 滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，这种滑轮相当于一个 的杠杆。2（20XX 年资中）由定滑轮和动滑轮组合起来的装置叫 ，它既可以省力又能改变动力的方向。图2 3将两个滑轮装配成图2的样子，用力F拉动绳端时，物体 会向 移动。其中A是 滑轮，B是 滑轮。4用一个动滑轮来提升重物，若动滑轮重为10N，物重为40N。摩擦不计，则当物体匀速上升时，作用在绳端的动力F是 N；若动力移动20cm，则物体上升 5用一个动滑轮竖直向上匀速提升重物。已知物重G180N，摩擦不计，绳端的拉力是 F100N。动滑轮重为 N。6如上图甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点。请回答：（1）滑轮组能改变动力的方向，而 滑轮组不改 变动力的方向；（2）甲滑轮组有 段绳子承担物重，乙滑轮组有 段 绳子承担物重，滑轮组更省力些；收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中（3）如果都使物体上升h高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下 移动 ，乙滑轮组的绳端必须向上移动 。7仍然看上图甲和乙如果摩擦不计，动滑轮重不计，G300N，则图甲中的拉力 F甲 N，图乙中的拉力F乙 N；如果摩擦不计，动滑轮重是30N，G300N，则F甲 N，F乙 N。8下列几种说法中正确的是（）。A任何一个滑轮组都具备既省力又改变动力方向的优点 B滑轮组的省力情况决定于动滑轮的个数 C滑轮组的省力情况决定于承担物重的绳子段数 D任何滑轮组都具有既省力又省距离的优点 9如图5所示，不计摩擦及滑轮重，重为G1、G2的两个物体现在处于静止，则（）。AG1=2G2 BG1=G2 C2G1=G2 DG1=3G2 。图5 10如图6所示，沿三种不同的方向拉绳使物体上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（AF1最大 BF2最大 CF3最大 D三个力一样大 图6 11一个体重为 500N的人，经测定他的手臂最大可发挥 700N的拉力。若这个人用一个定滑轮来提升重物，他所能提起的最大物重为（）。A1200N B700N C500N D200N 收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中12要用滑轮组匀速提起重为 1250N的重物，而串绕滑轮组的绳子最多只能承受 250N的拉力。若不计摩擦和滑轮重，则该滑轮组中至少有（）。A一只定滑轮和两只动滑轮 B两只定滑轮和三只动滑轮 C两只定滑轮和两只动滑轮 D三只定滑轮和两只动滑轮 13.对于简单机械，提升重物时，克服_所做的功为有用功,实际拉力做的功为_。那么机械效率的计算公式可写作=_。14.在力学中，功包含两个必要的因素分别是_和 _，计算功的公式 W=_。克服重力做功的公式为 W=_，克服阻力做功的公式为 W=_。功率的计算公式 P=_。15.计算机械效率的公式是_。16如图 6 所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。已知物重为 100N，使物体匀速运动时物体与水平地面的 摩擦力是 40N。则物体在匀速运动过程中受的合力是 N，作用在绳端的拉力是 N。17在图 7 中，画出滑轮组的串绕方法，要求是：绳端往上提，重物往上升。并回答下列问题：（l）这个滑轮组有 段绳子承担物重，若绳端的拉力向上移动 l.5m，则物体上升 m。（2）若物重G30N，摩擦及动滑轮重均不计，使重物匀速上升时，绳端的拉力F N。（3）若物重G30N，摩擦不计，动滑轮重为G动=6N，使重物匀速 上升时，绳端的拉力F N。18如图 8 甲和乙中，都各有两个定滑轮和两个动滑轮。请按下列 要求画图并回答问题：（l）在图甲中画绕线，使得绳端往下拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。（2）在图乙中画绕线，使得绳端向上拉时，重物往上升。它将有 段绳子承担物重。图 6 图 7 图 8 收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中【提高训练】1.用下图所示的滑轮组将重为 1000N的重物匀速提升 0.5m，人对绳的拉力是 400N，求绳的自由端 被拉下几米？这个滑轮组的机械效率是多少？2.用下图所示的滑轮组（不计摩擦）提升某一重物，所用拉力 F 为 200N，若滑轮组的机械效率为 80%，求：被提升物重；动滑轮重。收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中 11.用滑轮组将重 6102N的物体匀速提高 2m，拉力所做的功为 2103J，所用的时间为 20s。求：（1）有用功；（2）拉力的功率；（3）该滑轮组的机械效率 收获的越多坚韧的毅力坚决的信念收获闪光的金牌成功属于谁人生的路有坦途也有坎坷走过的岁月有欢笑也有苦涩泪水告诉我一个跌倒的故事汗水使我多了一份沉重几多成熟理想毕竟不同于现实失败是生活的一部分谁也无法选择无失落彷徨不是迷惑成功属于那战胜失败持之以恒勇于追求梦想的人加油吧运动健儿们大学运动会投稿字二在这金秋十月里我们迎着秋日的阳光迎来了一年一度的秋季运动会当大会宣布运动比赛正式开始整个赛场登时沸腾起来加油助不已不管选手是否获得第一他们都会得到观众的赞美和鼓励因为在观众的心中这运动员都发挥出了不屈不挠顽强拚搏的体育精神他们是运动场上的英雄长跑虽然不如短跑那样让人兴奋令人激动但是绝比照短跑更加让人感动在比赛中