第二节 滑轮(迟2015)

1、第十二章第十二章 简单机械简单机械第二节第二节 滑轮滑轮升国旗的滑轮升国旗的滑轮起重机吊臂上的滑轮起重机吊臂上的滑轮电梯中的滑轮电梯中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮思考：思考：假如给你一个滑轮和一根绳子，假如给你一个滑轮和一根绳子，让你把一袋粮食从一楼提到二楼，让你把一袋粮食从一楼提到二楼，有哪些办法？有哪些办法？一、定滑轮和动滑轮一、定滑轮和动滑轮1.1.定义：定义：轴轴固定不动的滑轮叫固定不动的滑轮叫做做定滑轮。定滑轮。轴轴随物体一起运动的随物体一起运动的滑轮叫做滑轮叫做动滑轮。动滑轮。(1)(1)使用定滑轮拉物体使用定滑轮拉物体仔细观察实验，注意力的方向及大小。仔细观察实验，注意力的方向

2、及大小。注意物体移动的距离和绳子自由端移动注意物体移动的距离和绳子自由端移动的距离。的距离。2.2.探究定滑轮和动滑轮的特点探究定滑轮和动滑轮的特点(2)(2)使用动滑轮拉物体使用动滑轮拉物体仔细观察实验，注意力的方向及大小。仔细观察实验，注意力的方向及大小。注意物体移动的距离和绳子自由端移动注意物体移动的距离和绳子自由端移动的距离。的距离。2.2.探究定滑轮和动滑轮的特点探究定滑轮和动滑轮的特点表表1:1:使用使用定定滑轮提升物体滑轮提升物体 表表2:2:使用使用动动滑轮提升物体滑轮提升物体( (拉力方向竖直向上拉力方向竖直向上) )结论：结论：使用定滑轮使用定滑轮不省力不省力，但可以，但可

3、以改变改变力的方向力的方向；使用动滑轮可以使用动滑轮可以省力省力，但，但不能改不能改变力的方向变力的方向，而且，而且费距离费距离。3.3.动滑轮和定滑轮的实质动滑轮和定滑轮的实质定定滑轮滑轮l l1 1l l2 20 01.1.定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠等臂杠杆杆。2.2.不计摩擦时不计摩擦时, ,拉力大小等拉力大小等于重物的重力大小。于重物的重力大小。(F(FG)G)3.3.拉力的方向与重物移动的拉力的方向与重物移动的方向相反。方向相反。A A：支点支点在在轴心轴心O O处。处。B B：动力臂动力臂l l1 1等于等于阻力臂阻力臂l l2 2F FG GF FF FF FG G动

4、动滑轮滑轮l l2 2l l1 1A:A:支点支点在在边缘边缘O O处处B:B:动力臂动力臂l1l1为阻力臂为阻力臂l2l2的的2 2倍；倍；动力动力F F为为阻力阻力G G的的1/21/2。1.1.动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力动力臂为阻力臂臂2 2倍倍的杠杆。的杠杆。2.2.在上述情况下，动力是阻力在上述情况下，动力是阻力的的1/21/2，动力移动的距离是阻，动力移动的距离是阻力距离的力距离的2 2倍。倍。3.3.拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方重物的移动方向向相同相同。O O思考：思考：定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；而动

5、滑轮虽然能作方便，但不能省力；而动滑轮虽然能省力，但不能改变力的方向，使用时经省力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。常感觉不便。于是人们就把定滑轮和动于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。成了滑轮组。思考：上图都是一个定滑轮和一个动滑思考：上图都是一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，为什么绳子的末端所轮组成的滑轮组，为什么绳子的末端所用的力不同呢？用的力不同呢？1.1.省力，费距离；省力，费距离；2.2.使用多少段绳子吊着使用多少段绳子吊着物体，那么拉力就是物物体，那么拉力就是物重的重的

6、几分之一几分之一，拉力移，拉力移动的距离就是物体移动动的距离就是物体移动距离的距离的几倍几倍；3.3.既省力又省距离的机既省力又省距离的机械是不存在的。械是不存在的。二、滑轮组的特点二、滑轮组的特点怎样判断滑轮组能省多少力怎样判断滑轮组能省多少力? ?F=_G1/6按要求绕线。按要求绕线。练习：练习：1.1.如下图所示，物体如下图所示，物体B B重重100N100N，在，在力力F F作用下匀速上升时，作用下匀速上升时，F F应等于应等于_N_N。（不计摩擦）。（不计摩擦）F1001002.2.如下中图中如下中图中, ,甲物体重甲物体重6N,6N,乙物体乙物体重重10N,10N,弹簧测力计及摩擦

7、均不计弹簧测力计及摩擦均不计, ,则当甲、乙两物体静止时，弹簧测则当甲、乙两物体静止时，弹簧测力计的读数为力计的读数为_N_N，物体乙所，物体乙所受的合力为受的合力为_N_N。6 60 03.3.如图用一个动滑轮提升重为如图用一个动滑轮提升重为20N20N的物的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为为12N12N，若不计摩擦，拉力，若不计摩擦，拉力F F和动滑轮的和动滑轮的重力的大小是重力的大小是( )( )A.A.拉力拉力F F为为12N12N，动滑轮重，动滑轮重4N4NB.B.拉力拉力F F为为20N20N，动滑轮重，动滑轮重2N2NC.C.拉力拉力F F

8、为为10N10N，动滑轮重，动滑轮重4N4ND.D.拉力拉力F F为为10N10N，动滑轮重，动滑轮重2N2NA A4.4.如图所示，某同学用重为如图所示，某同学用重为10N10N的动滑轮的动滑轮匀速提升重为匀速提升重为50N50N的物体的物体. .不计摩擦，则不计摩擦，则该同学所用拉力该同学所用拉力F F的可能值是的可能值是( )( )A.20N B.25N C.30N D.35NA.20N B.25N C.30N D.35ND D5.5.如图所示的四个滑轮组中，图如图所示的四个滑轮组中，图_可省一半力，图可省一半力，图_最费力，图最费力，图_和图和图_用力大小一样。用力大小一样。B BC

9、CA AD D6.6.如图所示，吊篮的重力为如图所示，吊篮的重力为400N400N，动滑，动滑轮总重力为轮总重力为50N50N，定滑轮总重力为，定滑轮总重力为40N40N，人的重力为人的重力为600N600N，人在吊篮里拉着绳子，人在吊篮里拉着绳子不动时需用力不动时需用力 ( )( )A A218N B218N B220N220NC C210N D210N D236N236NC C7.7.如图所示，物体如图所示，物体A A重重G=800NG=800N，在，在F=60NF=60N拉力下匀速前进，此时物体拉力下匀速前进，此时物体A A受到的摩擦受到的摩擦力等于力等于_N.(_N.(滑轮自重及绳子与

10、滑轮滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计的摩擦不计) )1201208.8.如图所示的滑轮组上挂砝码如图所示的滑轮组上挂砝码A A、B B后恰后恰好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）好静止（轮和绳子的重及摩擦不计）. .若若再在再在A A、B B下面各挂上一个质量相等的小下面各挂上一个质量相等的小砝码，将出现的情况是（砝码，将出现的情况是（ ）A.AA.A下降下降 B.AB.A上升上升C.C.保持静止保持静止D.D.砝码质量未知，无法确定砝码质量未知，无法确定B B9.9.如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，把重为组成滑轮组，把重为500N500N的箱

11、子匀速提升的箱子匀速提升5m5m，滑轮的质量为滑轮的质量为8kg8kg，不计绳重和摩擦，取，不计绳重和摩擦，取g=10N/kgg=10N/kg(1)(1)在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组在图中用笔画线代替细绳组装滑轮组(2)(2)在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉在向上提升箱子的过程中，人对绳子的拉力为多大力为多大? ?天花板受到的拉天花板受到的拉力为多大？力为多大？10.10.由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，轮组，a a、b b为两个弹簧测力计，不计摩擦为两个弹簧测力计，不计摩擦以及滑轮重，当匀速提升重物以及滑轮重，当匀速提升重物300N300N时，时

12、，a a、b b两弹簧测力计上的示数应为（两弹簧测力计上的示数应为（ ）A.300N 100N A.300N 100N B.200N 100NB.200N 100NC.300N 150NC.300N 150N D.100N 100ND.100N 100NB B若每个滑轮重若每个滑轮重10N10N，则两个弹簧测力计的则两个弹簧测力计的示数分别为多少？示数分别为多少？11.11.如图所示装置中，若拉力如图所示装置中，若拉力F=4NF=4N，则，则甲、乙两弹簧的读数分别为甲、乙两弹簧的读数分别为( ) ( ) A.8NA.8N，8N B.12N8N B.12N，8N8NC.8NC.8N，12N D.

13、12N12N D.12N，12N12NB B12.12.如图所示，如图所示，B B物体重物体重20N20N，A A为动滑轮，为动滑轮，绳子一端固定在地上，当滑轮绳子一端固定在地上，当滑轮A A在力在力F F的的作用下，以作用下，以0.5m/s0.5m/s的速度匀速上升，则的速度匀速上升，则物体物体B B的速度是（的速度是（ ）A.0.25m/s B.1m/sA.0.25m/s B.1m/sC.0.5m/s D.C.0.5m/s D.无法确定无法确定B B如果滑轮的重为如果滑轮的重为1N1N，那么那么F F等于多少？等于多少？13.13.如图如图, ,弹簧秤下挂有一定滑轮弹簧秤下挂有一定滑轮,

14、,定滑轮定滑轮重为重为1 N,A1 N,A、B B处于静止状态处于静止状态,GA=10 N,GA=10 N，GB=100N,GB=100N,则弹簧秤的示数为则弹簧秤的示数为( )( )A.101N B.111N C.21N D.20NA.101N B.111N C.21N D.20NC C若若B B的底面积为的底面积为50cm2,50cm2,则则B B对地面的压强是多对地面的压强是多少少PaPa？14.14.如图所示如图所示, ,物体物体A A的质量的质量m=12kg,m=12kg,在拉力在拉力F F的的作用下，物体作用下，物体A A以以0.1m/s0.1m/s的速度在水平面上做的速度在水平面

15、上做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为匀速直线运动，弹簧测力计的示数为12N,12N,忽略忽略滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和滑轮与绳子的摩擦力以及滑轮、弹簧测力计和绳子所受的重力绳子所受的重力, ,并且绳子足够长。求：并且绳子足够长。求：(1)(1)物体物体A A与水平面间摩擦力与水平面间摩擦力f f的大小是的大小是_N;_N;(2)(2)拉力拉力F F的大小是的大小是_N_N；(3)(3)滑轮向右运动的速度是滑轮向右运动的速度是_m/s_m/s。121224240.050.0515.15.用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉

16、力分一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是别是F1F1、F2F2、F3F3，比较它们的大小应是，比较它们的大小应是（ ）A.F1A.F1F2F2F3 B.F1F3 B.F1F2F2F3F3C.F2C.F2F1F1F3 D.F2F3 D.F2F1F1F3F3D D16.16.小明到学校健身房进行健身活动小明到学校健身房进行健身活动, ,如如图牵引装置能锻炼腿部和手臂的功能图牵引装置能锻炼腿部和手臂的功能, ,使使用时用时, ,(1)(1)绳绳A A固定不动固定不动, ,手在手在B B处用力处用力F FB B拉拉绳绳, ,使重物使重物G G匀速上升匀速上升.(2).(2)绳绳B B固定不动，固定

17、不动，腿在腿在A A处用力处用力F FA A拉绳拉绳, ,使重物使重物G G匀速上升匀速上升. .下列说法正确的是下列说法正确的是( (不考虑轮重和摩擦不考虑轮重和摩擦) )（ ）A AFAFBFAFBB BFAFBFAFBC CFA=FBFA=FBD D条件不足，无法确定条件不足，无法确定B B17.17.如图如图, ,体重为体重为510N510N的人的人, ,用滑轮组拉重用滑轮组拉重500N500N的的物体物体A A沿水平方向以沿水平方向以0.02m/s0.02m/s的速度匀速运动的速度匀速运动. .运运动中物体动中物体A A受到地面的摩擦阻力为受到地面的摩擦阻力为200N.200N.动滑

18、轮动滑轮重为重为20N(20N(不计绳重和摩擦不计绳重和摩擦, ,地面上的定滑轮与物地面上的定滑轮与物体体A A相连的绳子沿水平方向相连的绳子沿水平方向, ,地面上的定滑轮与地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向动滑轮相连的绳子沿竖直方向, ,人对绳子的拉力人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上).).则下列计算结果中正确的是则下列计算结果中正确的是( )( )A.A.绳子自由端受到的拉力是绳子自由端受到的拉力是100N100NB.B.人对地面的压力为人对地面的压力为400N400NC.C.动滑轮向上移动的速度是动滑轮向上移动的速度是

19、0.01m/s0.01m/sD.D.绳子自由端运动速度是绳子自由端运动速度是0.01m/s0.01m/sB B18.18.如图所示，动滑轮重如图所示，动滑轮重0.5N0.5N，物体重，物体重3.5N3.5N，当，当OA=2OBOA=2OB时，为使轻质杠杆保持水时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在平平衡、在A A端所加的最小力力应为（不端所加的最小力力应为（不计摩擦）计摩擦）（ ）A.A.向上向上 4N4NB.B.向上向上 2N2NC.C.向下向下 1N1ND.D.向下向下 0.5N0.5NC C19.19.如图如图, ,不计滑轮重与摩擦不计滑轮重与摩擦, ,物体物体A A质量为质量为2 2千克千克

20、, ,物体物体B B质量为质量为5 5千克千克, ,体积为体积为1000cm1000cm3 3. .先用手握住先用手握住A,A,待放手后待放手后( )( )A A物体物体B B将沉到水底将沉到水底B B物体物体B B将停留在水面下任何地方将停留在水面下任何地方C C物体物体B B将离开水面上升将离开水面上升D D物体物体B B最后浮在水面上最后浮在水面上B B阅读提示：阅读提示：1.1.轮轴的实质是什么？轮轴的实质是什么？2.2.生活中哪些地方运用了轮轴？生活中哪些地方运用了轮轴？3.3.轮轴和滑轮有什么区别？轮轴和滑轮有什么区别？轮轮 轴轴F2r F2r = = F1F1R RF2F2F1F

21、1R Rr r斜斜 面面省力、省力、费距离费距离斜面也是一种简单机械斜面也是一种简单机械把重物从地面直接匀速提升到把重物从地面直接匀速提升到H H米的高处，所米的高处，所用力等于物重用力等于物重G G，经过的距离是，经过的距离是H H；把它沿长为；把它沿长为S S米的斜面推到顶端，经过的距离长是米的斜面推到顶端，经过的距离长是S S，S S大大于于H H，但用的力却比物重，但用的力却比物重G G小得多了！小得多了！S SH H练习：练习：1.1.骑自行车上一个陡坡时，有经验的同骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿学会沿S S型路线骑行，他这样做是为了（型路线骑行，他这样做是为了（ ）A A缩

22、短上坡过程中所走的路程缩短上坡过程中所走的路程B B减少上坡过程中所做的功减少上坡过程中所做的功C C减小上坡过程中所施加的力减小上坡过程中所施加的力D D缩短上坡过程中所用的时间缩短上坡过程中所用的时间C C2.2.电工在安装家庭电路时，需用螺丝钉电工在安装家庭电路时，需用螺丝钉将灯座固定在天花板上，下列组合最省将灯座固定在天花板上，下列组合最省力的是（）力的是（）A A细柄螺丝刀，密纹螺丝钉细柄螺丝刀，密纹螺丝钉B B粗柄螺丝刀，密纹螺丝钉粗柄螺丝刀，密纹螺丝钉C C粗柄螺丝刀，疏纹螺丝钉粗柄螺丝刀，疏纹螺丝钉D D细柄螺丝刀，疏纹螺丝钉细柄螺丝刀，疏纹螺丝钉B B3.3.如图所示是我们日常工作生活中所使如图所示是我们日常工作生活中所使用到的机械，按图中所示的情景使用过用到的机械，按图中所示的情景使用过程中没有省力的是（）程中没有省力的是（）A A4.4.如图所示，如图所示，BABA、CACA和和DADA三个光滑斜面的高度三个光滑斜面的高度均为均为h h，斜面长，斜面长BABACACADADA，现将某物体沿，现将某物体沿BABA、CACA和和DADA三个斜面的底端匀速推到顶端所用的推三