2019九年级物理上册 11.2滑轮学案 （新版）苏科版.doc

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1、1滑轮滑轮【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、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

2、是动力臂为阻力臂 2 倍 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：21、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。nhS 物自nvv如果考虑动滑轮的重力，则有n动物GGF。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，

3、绳子固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12n个定滑轮。如果 n 为奇数，则需要21n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方的挂钩

4、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，3即21n个定滑轮。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 F1_F2（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；

5、等于 【解析】 （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 20042、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

6、列说法中正确的是（ ）AF1=F2F3 BF1F2F3 CF1F2F3 DF1=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 A 匀速运动，所以 F1、F2、F3都与 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 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（ ）AF1较小 BF2较小 CF1与 F2一样大 D无法确定 【答案】A 【解析】如

7、图所示：F1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。3、如图所示，摩擦不计，滑轮重 2N，物重 10N在拉力 F 的作用下，物体以 0.4m/s 的速度匀速 上升，则（ ）AF=5N，F 向上的速度是 0.2m/s5BF=7N，F 向上的速度是 0.2m/s CF=6N，F 向上的速度是 0.8m/s DF=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

8、物重的 2 倍再加上滑轮的重力，F=2G物+G滑轮=210N+2N=22N； 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/s2=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

9、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；则物体与地面的摩擦力：f=3F=340N=120N。 （2）绳子自由端通过的距离：s=31m=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 G1200N，绳子能承受的最大拉力为 300N，在图中 画出了滑轮组的绕线

10、方法。根据你的判断，只能使用_绕线方式。（不计摩擦）6【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 2100N200N，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） /300N5 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6、如图所示，物体 C 重 100N，在不计摩擦和

11、绳重的情况下，要匀速提起重物时，需加力 F 为 28N，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； （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 F 和动 滑轮与重物的种类之间的关系，然后求解。 【答案与解析】7【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

12、，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 100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦） （ ）A100N B50N C25N D20N 【答案】C 【解析】由图可知，承担物重的绳子股数 n=4， 不计动滑轮重及摩擦，拉力NNGF2510041 41物8【总结升华】本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数 n 的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数） ，二是不计摩擦和动滑轮重时，物GnF1。