苏科版物理九年级上册学案3：11.2滑轮

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1、滑轮 学习目标：1、进一步知道动滑轮、定滑轮、滑轮组的特点及作用；2、能识别生活和生产中常见的滑轮并能分析其特点；3、会根据要求使用和组装滑轮组。重点：认识定滑轮、动滑轮的点及滑轮组的作用难点：确定滑轮组承担生物的绳子的股数学习过程：一、滑轮组1、定义：将定滑轮和动滑轮组合在一起的组合装置称为滑轮组。2、滑轮组的特点：使用滑轮组即可以，又可以。使用滑轮组时，若不考虑绳重和摩擦，则滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的，总结：F=(G 物 G 动 )n，忽略动滑轮重和摩擦可得：F= G 物 n。n：吊起动滑轮绳子的股数。S=nh ， S：绳子自由端移动的距离； h：物体

2、升高的高度。v F=nv 物 ，v F 绳子自由端移动的速度；v 物 物体上升的速度。3、简单滑轮组的设计与组装滑轮组绳子的绕法：两钩用一，偶从定始，奇从动始，动定交替。例：按照要求组装下列滑轮组。（动滑轮自重不计）用 G/2 的力提起重物； 用 G/3 的力提起重物。4、水平拉动物体的情况：F= f/n ,S=nS 物 (f：物体与水平地面的摩擦力，S 物 :物体在水平地面上移动的距离)训练反馈1小汉同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表，分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这一事实，下列做法中最不可取的是（ ）实验次数 物重

3、G/N 拉力 F/N1 10 0652 15 0903 20 115A与同学分析可能原因B实验失败，停止实验C改进实验条件，重新实验D查阅资料，了解结论的适用条件2如图所示，G=80N，在力 F 的作用下，滑轮以 0.4m/s 的速度匀速上升，不计摩擦及滑轮重，则物体的速度和力 F 的大小分别是（ ）A0.8m/s ，160N B0.8m/s，40NC0.4m/s，160N D0.2m/s，40N3如图所示，在水平拉力 F 的作用下，物体 A 匀速向右滑动时，弹簧秤示数为 10N，不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦，则水平拉力 F 和物体 A 与水平面之间的摩擦力 f 的大小分别是（ ）AF=20N

4、，f=20N B F =10N，f =20NCF=20N ，f=10N DF =10N，f =10N4小汉要提起重 800N 的物体，但是他的最大拉力只有 300N。于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重 20N，小汉想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。5定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图 12 所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为 F，钩码重力为 G。（1）请在图中标出这只“杠杆”的支点 O，画出拉力 F、钩码重力 G 及它们的力臂（保留作图痕迹）；（2

5、）若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。6人的体重为 500N，吊篮重为 700N，人要将吊篮匀速吊起，求下面两种情况下人的拉力（不计滑轮、绳重及摩擦）。（1）如图 14，人站在地面上，至少要用_N 的力拉绳。（2）如图 15，人站在吊篮中至少要用_N 的力拉绳。答案训练反馈1答案：B解析：对于“使用动滑轮能省一半力”，我们是通过实验探究得出来的。可是小汉同学在进行这个实验时，实验结果却与课本中的结论不符。问题在哪里呢？题目排除了操作错误，记录的数据也正确。实际上，物理中的许多结论都是在忽略某些次要因素的基础上得出的。“使用动滑轮能省一半力” 是在不考虑动滑轮和绳子的重力，并

6、不考虑摩擦的情况下获得的结论。而在进行实验时，这些因素都是存在的。如果把这些因素都考虑进去，势必得不出规律性的东西，得不到正确的结论。怎么办呢？此时就要设法减小以上次要因素的影响，如选用更轻的动滑轮和绳子，进一步减小摩擦，还有尽可能使物体重力更大一些等。2答案：A解答：动滑轮正常使用时，作用在轮处的力是作用在轴处力的一半，作用在轮处的力的作用点移动的距离是作用在轴处力的作用点移动距离的 2 倍。本题中，物体作用在轮处，拉力作用在轴处，所以 F=2G=280N=160N；物体上升距离是拉力 F 和滑轮移动的距离的二倍，滑轮以 0.4m/s 的速度匀速上升，故物体上升速度为 2v=20.4m/s=

7、08m/s。3答案：C解析：图中实质是一个动滑轮，绳子两端的力相等，都为 10N，轴上的力 F 等于绳子两端的力的和为 20N；物体匀速运动，则绳子对物体的拉力和地面对物体的摩擦力是一对平衡力，大小相等。4答案：c，正确的绕绳方法见图 11c解析：题目的关键是确定几股绳子吊起动滑轮。由 （ 物 + 动 ）/n 知，n（ 物 + 动 ）/ ，因 F300N，所以 n（800N+20N）/300N27，因为 应为整数，故 可取3、4、5 等。求解时还要注意要求站在地上向下拉绳，即绳子最后的拉力方向向下。从图11 看出，a 拉力方向不合要求，b 虽然更省力，但拉力方向仍不符合要求，只有 c 在省力情

8、况和拉力方向上都符合要求。所以答案为 c，正确的绕绳方法见图 11c。5答案：（1）如图 13（2）由几何知识知：l 1 =l2 =R（R 为滑轮半径）根据杠杆平衡条件：F 1l1=F2l2，即 Fl1=Gl2，所以 F =G解析：（1）支点是杠杆绕着转动的点，所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。钩码重力G 作用在钩码的重心上，拉力 F 作用在绳端，方向沿着绳子斜向下。从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线长就是力臂。（2）根据几何中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证 F=G。6答案：（1）350 （2）400解析：（1）取动滑轮为研究对象，它受到两股绳给它向上的拉力（两股绳的拉力相等），还受到吊篮给它向下的拉力（拉力等于吊篮的重力），如图 16。由于动滑轮匀速上升，所以动滑轮受力平衡，也就是方向向下的力等于所有方向向上的力之和。故 ，即 。人拉绳的力与绳给人的拉力 F 是相互作用力，它们大小相等，方向相反。（2）把动滑轮、吊篮和人作为一个整体，它们受力情况如图 17（有两股绳子向上拉着动滑轮、一股绳向上拉人，三股绳属于同一根，拉力相等。向下的力是吊篮和人的总重力）。由于整体匀速上升，所以这几个力是平衡力，也就是所有方向向下的力之和等于所有方向向上的力之和。故 ，即 。人拉绳的力与绳给人的拉力 F 是相互作用力，它们大小相等，方向相反。