八年级物理下册 第十二章 简单机械 第2节 滑轮课件 （新版）新人教版.ppt

尖子生学案 人教版物理八年级下册 第十二章简单机械 第2节滑轮 解析 如果人向下拉绳子 上升的物体有动滑轮 吊篮和人 而这些物体一共由5段绳子吊着 所以每段绳子承受的力为 人拉其中一段绳子 人的拉力为220n 故正确答案为c 不能正确分析滑轮组的省力情况 易错点 计算滑轮组的承重绳子段数时 一般情况下 人站在地面上用滑轮组往上拉物体 最后从定滑轮上出来的绳子不会承担物体的重力 但若人随物体一起向上运动 这时最后从定滑轮上出来的绳子也会承担物体和人的总重 c 解题归纳 在这里数吊着物体的绳子数时 可以把动滑轮 吊篮和人看成是一个物体 因为它们 同荣辱 共进退 所以绳子数是5 如果吊篮上升1m 则人要拉下绳子5m 1 如图所示 利用滑轮组拉动重6000n的物体 已知物体受到的摩擦力为600n 不计动滑轮重及滑轮与绳间的摩擦 则所需要的拉力为多大 解 该题是利用滑轮组拉动物体 需要克服物体与地面间的摩擦力 也就是说与动滑轮相连的3段绳子承担了物体与地面间的摩擦力 故每段绳子的拉力为 滑轮组的绕线方法 奇拴动 偶拴定 规律方法 滑轮组绕线时要遵循 偶定奇动 的绕线原则 确定绳子段数的方法有三种 第一种是最省力的绕线 是指从动滑轮上开始绕线 第二种是根据s与h的关系确定出作用在动滑轮上绳子的段数 然后再按照 偶定奇动 的绕线原则进行绕线 第三种是根据f与g的关系确定出作用在动滑轮上绳子的段数 再按照 偶定奇动 的绕线原则进行绕线 解析 奇拴动 偶拴定 意思是说当拉力是总重的奇数分之一时 绳的固定端拴在动滑轮上方的钩子上 向上由内向外绕线 当拉力是总重的偶数分之一时 绳的固定端拴在定滑轮的钩子上 向下由内向外绕线 答案 如图12 48所示 解题归纳 滑轮组绕线时要先固定绳子一端 在定滑轮上或动滑轮上 然后由内向外绕线 否则容易出错 2如图所示是滑轮组 物重g 90n 滑轮质量不计 要求用30n的力匀速提升重物 在图中画出绳的绕法 解 如图18所示 从力的平衡角度分析滑轮组的受力情况 规律方法 b 先确定研究对象并对其进行受力分析 然后根据力的平衡列出力的关系式进而求解 注意 画力的示意图时要注意力的方向 力的方向都应背离所研究对象 确定绳子股数时只关注作用在动滑轮上的绳子股数 解析 甲图 把图中动滑轮 连杆和重物作为一个整体当作研究对象 由于同一根绳子上所受的力一样大 对它们进行受力分析如图12 50所示 由图知在竖直方向上 4f1 g杆 g小轮 g大轮 g物 1n 5n 10n 500n 516n 解得 f1 129n 同理可求出f2 129n 故正确答案为b 3 如图所示 在竖直向上大小为10n的力f的作用下 重物a沿竖直方向匀速上升 已知重物a上升速度为0 2m s 不计滑轮重 绳重及绳与滑轮间的摩擦 则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为 a 20n0 4m sb 20n0 1m sc 5n0 4m sd 5n0 1m s 提示 部分同学只看到一个能动的滑轮 这个滑轮不是我们所讲的动滑轮 因为动力和阻力作用的位置不一样 正好相反 所以这是一个费力的机械 若把书倒过来看就是正常的动滑轮了 本题可采用逆向思维法 根据动滑轮的特点可知 f 2g 则g 5n f移动的距离是物体移动距离的二分之一 故重物a上升的速度为0 2m s f上升的速度就是0 1m s d 例1 易错题 小李的质量为50千克 可以举起80千克的杠铃 小胖的质量为70千克 可以举起60千克的杠铃 他们两人通过如图12 51所示的装置来比赛 双方都竭尽全力 看谁能把对方拉起来 比赛结果应是 a 小李把小胖拉起b 小胖把小李拉起c 两个都拉不起d 两个都拉起 b 解析 小李对绳子施加的最大拉力为自己的重力 小胖对绳子施加的最大拉力也为自己的重力 显然 小胖的重力大于小李的重力 故小胖对绳子的最大拉力大于小李对绳子的最大拉力 他能把小李拉起 故正确答案为b 例2 实际应用题 某同学设计了一种如图12 52所示的简易电梯 由图可知 a a是动滑轮b b是定滑轮c 如果电动机向下拉动绳子 电梯厢将上升d 电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等 解析 a滑轮的轴固定不动 b滑轮的轴随电梯厢一起移动 故a是定滑轮 b是动滑轮 a b选项都不正确 从图中可以看出 电梯厢和滑轮b由2段绳子承担 故电动机拉绳的速度是电梯厢运动速度的2倍 d选项错误 故正确答案为c c 例3 学科内综合题 如图12 53所示 两个物体a和b 质量分别为m和m 用跨过光滑定滑轮的轻绳相连 已知m m a静止在水平地面上 不计滑轮质量 则 a 转轴o对滑轮的作用力大小为 m m gb 水平地面对物体a的作用力大小为 m m gc 水平地面对物体a的作用力大小为mgd 转轴o对滑轮的作用力大小为mg 解析 转轴o与滑轮之间在忽略摩擦力的情况下 转轴o对滑轮的作用力大小为2mg 故a d错误 m受三个力的共同作用 重力 g mg 绳子的拉力f mg和地面对m的支持力n 由于m静止了 所以m所受的三个力的合力为0 即 f n g 所以 地面对m的支持力的大小为 n g f mg mg m m g 故b正确 c错误 故正确答案为b b 例4 实际应用题 台风是一种破坏力很大的灾害性天气 某次台风把公园的一棵大树吹倒了 需要两个工人把它扶起 工人们想到了如图12 54所示四种方案 每个人所需拉力最小的方案是 解析 在把大树扶起的过程中 大树本身可以看作是一根杠杆 支点为树根处 由于绳子绕在树干上可以滑动 所以树干对于绳子还可看作是滑轮 所以b方案最省力 原因如下 1 绕绳子处离树根 支点 最远 动力臂最大 2 绳子固定端拴在另一棵树上 人拉自由端 大树树干相当于一个动滑轮 故正确答案为b b 例5 易错题 如图12 55所示 均匀木板重40n 木板上放重为60n的台秤 台秤内放重力为300n的物体 整个装置用细绳通过不计重力的滑轮吊着 处于静止状态 这时台秤的读数为n 解析 设绳子对物体的拉力为f 由图可以看出 对木板 台秤和物体这个整体的拉力为f f 2f 4f 40n 60n 300n 400n 所以绳子对物体的拉力f 100n 物体受的拉力与支持力的和等于物体的重力 所以台秤的示数 即台秤对物体的支持力 f支 g f 300n 100n 200n 200 探究动滑轮的省 费力情况 例6 某小组为了探究 使用动滑轮的省 费力情况 选择器材如下 动滑轮 重1 0n 钩码若干 每个钩码重0 5n 弹簧测力计 细绳等 装置如图12 56甲所示 实验过程中 小明多次改变动滑轮所挂钩码的个数 分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧测力计示数 并将所测得数据填写在表格中 1 分析实验数据 在忽略摩擦 绳重及实验误差的条件下 可以得出弹簧测力计的示数f与钩码的重力g以及动滑轮的重力g0的关系式为 2 在分析数据时 小聪建议利用图像来处理数据 并在图中利用描点法画出了g0 g f与实验次数的图像 如图12 56乙所示 请你根据图像总结出小明探究的结论 3 小东认为直接分析表格中的数据也可以得出此结论 你认为用图像法分析数据有什么优点 解析 解决此题要知道在实验