滑轮组复习课(新人教)

1复习：定滑轮、动滑轮和滑轮组及机械效率2滑轮在工作时，根据轴的位置是否移动，分为定滑轮和动滑轮两种。使用时，轴固定不动，叫定滑轮。使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。一、认识定、动滑轮2、是什么类型的杠杆？l1＝l2F1＝F21、支点在哪里？结论：定滑轮实质上是等臂杠杆，两力臂为滑轮的半径支点在轴心处2、是什么类型的杠杆？l1＝2l2F1＝1/2F2结论：动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆1、支点在哪里？固定端绳子与滑轮相切处51、定滑轮特点：1）滑轮的位置固定不动一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮特点：1）滑轮的位置随重物移动2）不能省力3）可以改变力的方向,s＝h2）省一半力3）不能改变力的方向，拉力的移动距离2倍于物体上升的距离s＝2h4）实质为等臂杠杆·F1F2OL1L2·F1F2OL1L2l1＝l2F＝G（不计摩擦）4）实质为动力臂为阻力臂的两倍的省力杠杆l1＝2l2F＝1/2（G物＋G轮）（不计摩擦）6（2）如图2所示，一根绳子绕过定滑轮，一端挂在重物G上，手执另一端，分别用F1、F2、F3拉起重物，则（）A．F1较大B．F2较大C．F3较大D．F1＝F2＝F3图2F1F2F3D7三、滑轮组的绕线F1G总F1＝G总F2G总F2＝G总n1＝。n2＝。承担总重的绳子段数23（f＝0，G总=G物+G动）（f＝0）确定n的方法：在定滑轮与动滑轮之间横切一刀，吊着动滑轮的绳子数为n101nF＝(G物+G动)(不计摩擦、绳重）S=nhV绳=nV物滑轮组的特点11练习：1、对于使用滑轮组,下列说法中错误的是（）A．可以省力,但必须改变用力方向B．可以省力,但不能改变用力方向C．可以省力,同时又能省距离D．可以省力,同时又可以改变用力方向,但不能省距离D12（3）如图，物重G=40牛，绳的一端固定在地上当滑轮在力F的作用下均匀上升时，若滑轮重和摩擦不计，则力F为牛，若F向上移动10厘米，则物体上升厘米。8020课堂练习G物G物如果考虑动滑轮重呢F=2G物+G动G动F13小结变形杠杆动力情况F=GF=（G+G动)/2F=2G+G动绳端移动的距离SS=hS=2hS=H/2S=nh绳端移动的速度VV绳=V物V绳=2V物V绳=V物/2V绳=nV物实质等臂杠杆动力臂是阻力臂2倍的杠杆费力杠杆省力机械1nF＝(G物+G动)(不计摩擦、绳重）FG图314小结变形杠杆动力情况F=fF=f/2F=2fF=f/n绳端移动的距离SS=LS=2LS=L/2S=nL绳端移动的速度VV绳=V物V绳=2V物V绳=V物/2V绳=nV物实质等臂杠杆动力臂是阻力臂2倍的杠杆费力杠杆省力机械FG图3152、如图所示，利用滑轮组把物体举高，用力的方向应向____。如果动滑轮重2牛，要提起40牛的物体，至少要用__牛的拉力。若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米。若物体以0.2m/s的速度向上运动，则绳的自由端移动的速度是。（不计绳重和摩擦）FG第11题图竖直向上1460.6m/s163、在水平桌面上放一个200N的重物，现用如图所示装置将物体匀速拉动，物体与桌面的摩擦力是48N，不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦，水平拉力F为______N。若绳子自由端移动速度为0.6m/s，则物体移动速度为。F160.2m/s17四.组装简单的组装简单的滑轮组（会）请在图中画出用滑轮组提升重物最省力的绕绳方法G13F＝Gn=3书P86例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升重为600牛的重物？（已知动滑轮重20牛，摩擦及绳的重力不计）F解：G＝G物+G滑=600牛＋20牛＝620牛因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，所以不能用来提升600牛的重物。已知：G物=600NG滑=20N，Fmax=300N求：F=？FmaxF220练习：站在地上的工人将货物提起，在图中画出滑轮组的绕线。FFGG12F＝G12F＝Gn=2n=2学生练习21以滑轮为研究对象进行受力分析五、力学的核心-------受力分析（学生由于不会受力分析容易在此失分）FFF’FF’22（2）如图所示,物体重100牛,在水平拉力F的作用下,匀速前进了2米,此时弹簧测力计的示数为10牛(不计滑轮重及滑轮间的摩擦),则:拉力F为()牛；绳子自由端通过的距离为()米；A所受的摩擦阻力为()牛。5410课堂练习fF2F=f23例1如图T5－1所示，水平桌面上放一重100N的物体A，A与桌面的摩擦力为40N,当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时，拉力F的大小为(不计滑轮摩擦及重力)()A．20NB．50NC．60ND．70N24出发点：分析滑轮受力60N20N20N20N20N40N20N60N40N20NA40N40N平衡25（5）物体A在滑轮组拉力的作用下，1s内沿水平地面匀速移动0.2m。弹簧测力计的示数如图所示。不计滑轮重和轴摩擦，则A．绳子自由端的拉力F＝?NB．物体A受到的摩擦力f＝?NC．绳子自由端移动速度v＝?m/sD．滑轮组对物体A做功的功率P＝?W26出发点：分析滑轮受力6.6N2.2N2.2N2.2N2.2N4.4N2.2N6.6N4.4N2.2NA4.4N4.4N平衡27（1）物重为G，不计摩擦和动滑轮重，则F=（2）物重为G，动滑轮重均为G0动，不计摩擦，则F=课堂练习（4）F28（6）如图5所示，重600N的人站在重5400N的船上，通过滑轮把船匀速拉向岸边。人拉绳的力为500N，人和船相对静止。不计绳重和滑轮处摩擦，船受到水的阻力为A．500NB．1000NC．2500ND．3000N图529f＝F1＋F21000N以人、船、滑轮为研究对象F1F2f30再看几个情景图1图2图3图431基础好的同学，可以采用隔离法，分别选人、选船为研究对象，进行受力分析。F1F1人F2＝F1fF1船32请思考：上题图跟下面哪个图是一类？F＝G物F＝(G物+G人)1233物理·新课标（RJ）2．如图T5－3所示，吊篮的重力为400N，动滑轮重为50N，定滑轮重力为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时人需用力()A．218NB．220NC．210ND．236N34（7）、如图所示滑轮组，已知A的边长为1dm，密度为2×103kg/m3，动滑轮总重为2N，若使A匀速上升，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（）A．4NB．5NC．5.5ND．22NFA隔离法分析受力35（8）、如图所示滑轮组，正方体A在水平地面上处于静止状态，已知A的边长为1dm，密度为2×103kg/m3，动滑轮总重为2N，若使A对水平地面产生600Pa的压强，作用在绳端的拉力F为（忽略摩擦和绳重，g=10N/kg）（）A．4NB．5NC．1ND．22NFA隔离法分析受力36（9）、如图所示，A为一个边长为10cm的轻质立方体容器，B为质量为2.7kg的铝质立方体，往容器A中不断的注入水，忽略滑轮、绳的重力和滑轮组的摩擦，当A中的水对容器底部的压强为多少时，恰好B对地面的压强为零？（ρ铝=2.7×103kg/m3）BA隔离法分析受力37例3：利用图所示装置,把质量为30kg、密度为3×103kg/m3的薄石块从水面下4m处拉出水面后,再提升了10m,动滑轮重为40N(不计绳重与滑轮间的摩擦,设石块的两个上升过程都为匀速,g取10N/kg).求:石块离开水面前与离开水面后,绳子自由端的拉力各是多少NF(可近似认为石块离开水面前浮力大小不变).TG38如何设计滑轮组？1、确定绳子的股数n2、确定定、动滑轮的个数3、绕法39如何确定绳子股数1、根据S与h的关系确定：N=S/H2、根据G与F的关系确定N=（G+G0）/F如何确定动滑轮和定滑轮个数1、动滑轮个数：2、3一，4、5二，6、7三2、定滑轮个数：同上，但绳头反向加一定如何确绳子绕法：奇定偶动40例2小王记录了如下实验数据：请你根据数据，组装出实验所用的滑轮组。二、设计、组装滑轮组钩码重G(N)钩码升高的距离h(m)弹簧测力计的示数F(N)绳自由端移动的距离s(m)2.10.101.00.3041[答案]如图T5－4所示42例题、人站在二楼阳台上，要将楼下500N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，动滑轮每个重50N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(摩擦及绳子重不计)?433．请用笔画线代替绳子在图T5－5所示的滑轮组上画出最省力的绕线方式。44画一个滑轮组，使拉力是物体重G的1/3，人的拉力方向向下，要求所用的滑轮最少。（不计滑轮重力和摩擦力）GF答案如右图所示454.一人站在地面上要把2500N的物体吊到高处，现有一条能承受1500N拉力的绳子，人重650N，每个动滑轮重25N。问：怎么选配滑轮的个数最少，画出装配图。(不计绳重及绳子摩擦)4610山东如图装置绳重及摩擦不计。装卸工人将重为800N的货物提至高处，人对绳的拉力F1为500N，货物在1min内匀速上升了5m。画出绕法;求出动滑轮重；自由端移动距离。G图224710广州如图人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，动滑轮重60N。不计摩擦。求：被吊起的重物质量多大？按题意画出滑轮组的绕绳．48GhW有FsW总有总额nFGFsGhWW总有nFfFsfsWW物总有基本公式水平方向竖直方向物有fsW49一、半理想滑轮组（不计绳重和摩擦）1、求W有GhW有总有WW2、求W总FsW总有总WW50一、半理想滑轮组（不计绳重和摩擦）3、求W额有总额hGW动额1总总总有总额、求拉力FnGGF动sWF总nGFnFG得由一、半理想滑轮组（不计绳重和摩擦）525、求动滑轮重力G动hWG额动GnFGnGGF动动得由一、半理想滑轮组（不计绳重和摩擦）53二、实际滑轮组（计绳重和摩擦）nGGF动除外其他规律不变54三、水平滑轮组（肯定有绳重和摩擦）1、求W有fhW有总有WW2、求W总FsW总有总WW55三、水平滑轮组（肯定有绳重和摩擦）3、求拉力FsWF总nfFnFf得由561、如图所示，用滑轮组把重为270N的货物匀速提到1m高的楼上，所用拉力100N，则有用功、总功和滑轮组的机械效率分别是____、____、____.300J90％F物270N1m100NGWGhGhGWFsFnhnF有用总270J57（2）若动滑轮的重为12N（不计绳重及摩擦），计算滑轮组的机械效率.5、如图所示，用滑轮组拉着重600N的物体A沿水平方向匀速移动，在40s内物体移动了8m，拉力F做的功为1280J．求:（1）拉力F的大小及拉力的功率；GNf8m1280J等时性40s额外功12N8m解（1）拉力F移动的距离s＝2×8＝16（m）拉力做的功W＝Fs，所以F＝161280sW＝80（N）拉力的功率P＝401280tW＝32(W)（2）克服动滑轮重所做的功（额外功）W额＝G动h＝12×8＝96（J）滑轮组的机械效率η＝J1280J96J1280总额总总有＝92.5%58WGhGhGWFsFnhnF有用总W有用W总滑轮组对物体所做的功（从滑轮组直接对物体施加的力处入手）动力对滑轮组所做的功（从动力一般为人手处入手）F物F物F物59（09綦江）如图所示，用滑轮组匀速提起一个重为400N的物体，物体在5s内竖直上升了2m，人拉绳的力为250N)，（不汁绳重及摩擦）（1）对重物做的有用功是多少？（2）如果用此滑轮组匀速提升一个重为300N的物体，则拉力是多少？滑轮组的机械效率是多少？60例题2：用如图所示的滑轮组匀速提起重物，当被提起的重物G=320N时，绳端的拉力F=200N（不计绳重和摩擦）求：（1）该滑轮组的机械效率？（2）动滑轮的重力为多少？（3）若被提起重物为G1=420N，滑轮组的机械效率？η=80％