滑轮【知识精讲+典例特训】教科版 八年级物理下册备课精研学案

11.2滑轮 一、知识梳理 （一）定滑轮 1．定义：使用时，滑轮的位置______的叫做定滑轮． 2．实验探究使用定滑轮：如图所示，用弹簧测力计测出物体的重力G，然后用弹簧测力计沿着图乙中F1、F2、F3的方向匀速拉动，并读出F1、F2、F3的大小，则F1______G、F2______G、F3______G． 3．特点：（1）使用定滑轮可以____________；（2）______省力，即：F拉＝______（考虑摩擦和绳重还要费力）；（3）______省距离，绳子自由端（拉力）移动的距离s和物体上升的高度h______，即：______； 4．定滑轮的优点：能改变____________，方便工作． 5．定滑轮本质上是一个可绕支点（轴）连续转动的______杠杆． （二）动滑轮 1．定义：滑轮的位置跟被拉动的物体______的叫做动滑轮． 2．实验探究使用动滑轮：（1）按照如图所示组装实验装置．（2）用弹簧测力计测出一个动滑轮的重力G动，在动滑轮下方挂上重力为G的钩码，读出弹簧测力计的示数F1和F2，则F1______F2．对动滑轮进行受力分析可知：若不计动滑轮的重力、摩擦与绳重，则F1＋F2＝______．若考虑动滑轮的重力、不计摩擦与绳重，则F1＋F2＝______．（3）将弹簧测力计沿竖直向上匀速拉动，分别测出钩码升高的高度h和绳子自由端移动的距离s，则s＝______h． 3．特点：（1）不计动滑轮的重力及绳重和摩擦，使用动滑轮省______力，即F＝______．若考虑动滑轮的重力而不计绳重和摩擦，则F＝______；（2）使用动滑轮费______距离，绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的______倍，即：______；（3）绳子自由端移动的速度是物体移动速度的______倍；（4）______可以改变力的方向． 4．动滑轮的优点：省一半力． 5．如图甲所示，动滑轮的本质是一个可绕支点（轮边缘的切线点）连续转动的动力臂是阻力臂______倍的______杠杆．动滑轮的绳子自由端______拉动时最省力．改变绳子自由端的拉力方向（如图乙所示），动力臂会变______，拉力会______． （三）滑轮组 1．作用：既可以__________________又可以__________________． 2．特点：（1）有n段绳子吊着动滑轮，若不计动滑轮的重力、绳重和摩擦，则拉力F与物重G物的关系为nF______G物；若考虑动滑轮的重力G动而不计摩擦和绳重，则nF______G物＋G动； （2）绳子自由端移动的距离s是物体上升高度h的______倍，即______； （3）绳子自由端移动的速度v绳是物体上升速度v物的______倍；即______； 二、易错分析 1．滑轮组力的关系：nF＝G物＋G动（不计摩擦与绳重）或nF＝G物（不计动滑轮的重力、摩擦与绳重）．距离关系：s＝nh．速度关系：v绳＝nv物． 2．动滑轮的绳子自由端竖直向上拉动时最省力．改变绳子自由端的拉力方向，动力臂会变短，拉力会变大． 3．组装滑轮组的步骤：①根据nF＝G物＋G动确定n；②确定动滑轮个数．当n为偶数时，动滑轮的个数是：n/2．当n为奇数时，动滑轮的个数是：（n－1）/2；③确定定滑轮的个数．口诀：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定”；④组装滑轮组．口诀：“奇动偶定，从里向外顺着绕”． 三、达标训练 1．关于滑轮的下列说法中正确的是（ ） A．使用定滑轮一定能改变施力方向 B．使用动滑轮一定不能改变施力方向 C．使用定滑轮时，拉力方向改变，拉力大小改变D．使用动滑轮时，拉力方向改变，拉力大小不变 2．关于滑轮和滑轮组的下列说法中正确的是（ ） A．使用定滑轮一定不省力 B．使用动滑轮一定省力 C．使用滑轮组一定省力 D．使用滑轮组一定能改变力的方向 3．如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是（ ） A．F1＜F2＜F3 B．F1＝F2＝F3 C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1＝F3 4．如图所示，一个重G＝20N的物体在拉力F的作用下被匀速提升了20cm．若不计滑轮重和摩擦，则拉力F及其向上移动的距离s分别为（ ） A．F＝10N，s＝0.2m B．F＝10N，s＝0.4m C．F＝20N，s＝0.2m D．F＝20N，s＝0.4m 5．如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧秤读数为（ ） A．G为4N，弹簧秤读数为5N B．G为9N，弹簧秤读数为10N C．G为10N，弹簧秤读数为5N D．G为9N，弹簧秤读数为5N 6．如图用甲乙两种方法匀速提升重为100N的物体，滑轮自重20N，不计绳重和摩擦关于F甲、F乙的关系说法中正确的是（ ） A．F甲＝F乙 B．F甲＜F乙 C．F甲＝2F乙 D．F甲＞F乙 7．如图所示，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）g B．转轴O对滑轮的作用力大小为2mg C．水平地面对物体A的作用力大小为Mg D．物体A对水平地面的作用力大小为（M+m）g 8．如图所示，G＝200N，滑轮重G＇＝40N，要使物体能匀速上升2m，则下列说法正确的是（不计摩擦及绳重）（ ） A．F＝440N，并向上移动4m B．F＝440N，并向上移动1m C．F＝240N，并向上移动4m D．F＝240N，并向上移动1m 9．如下图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四种方式（不计摩擦和杠杆及滑轮的自重），其中所需动力最大的是（ ） A． B． C． D． 10．如图，用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3下列关系中正确的是（ ） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3 11．工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面），其中最省力的方案是（ ） A． B． C． D． 12．如图所示简单机械，忽略各种摩擦及滑轮的重量，当提起相同重物时，最省力的是（ ） A． B． C． D． 13．小明用如图所示的滑轮组，将重为6N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是（ ） A．小于3N B．等于3N C．大于3N D．等于2N 14．如图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力均为G的物体，若不计滑轮重、绳重及轴摩擦，下列关系式正确的是（ ） A．3F1＝G B．3F2＝G C．F3＝2G D．F4＝2G 15．分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物吊到同一高度时（ ） A．用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同 B．用装置甲吊起重物比用装置乙省力 C．用装置乙吊起重物比用装置甲省力 D．用装置乙吊起重物，动力移动的距离比用装置甲小 16．如图所示，在一水平地面上，木箱重600N，受到的摩擦力为300N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了2m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩擦），下列说法正确的是（ ） A．拉力F的大小为100N B．拉力F的大小为200N C．绳子自由端移动了4m D．绳子自由端移动了1m 17．如图所示，两个物体的重量分别是G1和G2，当滑轮平衡时，G1：G2为（忽略绳子和滑轮的重力及绳子和滑轮间的摩擦力）（ ） A．1:1 B．2:1 C．1:3 D．1:2 18．用如图所示滑轮组提起重G＝320N的物体，整个装置静止时，作用在绳自由端的拉力F＝200N，则动滑轮自身重力是（绳重及摩擦不计）（ ） A．120N B．80N C．60N D．无法计算 19．如图所示，工人用300N的力将重500N的物体匀速提升2m，共用了10秒，若在此过程中（忽略绳重和摩擦）．下列说法正确的是（ ） A．绳子自由端移动的距离是4m B．动滑轮的重是50N C．绳子自由端移动的速度为0.6m/s D．绳子自由端移动的速度为0.4m/s 20．如图所示的滑轮组中，物体的重力为G，不计摩擦、绳重以及滑轮的重力，则拉力F为（ ） A． B． C． D． 21．如图所示，吊篮重400N，动滑轮重50N，定滑轮重40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时，人需用力（ ） A．218N B．220N C．210N D．236N 22．如图所示为我州某学校升旗的情景，旗杆顶装的滑轮是______滑轮，它的作用是______． 23．如图所示，小明分别用F1和F2把重物匀速向上提起（不计摩擦），则F1______F2（选填“大于”、“等于”或“小于”） 第22题图 第23题图 第24题图 第25题图 24．如图，工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上，则他所用的拉力为________N，绳子自由端向下移动的距离为________m．（不计绳重、动滑轮重及摩擦） 25．小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为_____N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为____N． 26．如图（a）、（b）所示，分别用力F1、F2匀速提升重为10N的物体，图______中的滑轮可以看作省力杠杆；图（a）中．若不计摩擦和滑轮重力，力F1的大小为______N，物体受到合力的大小为______N． 27．用如图所示的滑轮组，匀速提升重200N的物体，若定滑轮、动滑轮重量都是10N，绳重和摩擦都不计，则作用在绳端的拉力是______N．若绳子能承受最大拉力为250N，绳重和摩擦都不计，则能提起物体的最大重量是______N． 第26题图 第27题图 第28题图 第29题图 28．如图所示，一个重力为600N的物块，通过滑轮组在拉力作用下作匀速直线运动．已知物块受到的滑动摩擦力为30N．则拉力F为_________N，墙受绳子的拉力为_____N． 29．如图所示，不计动滑轮的质量及摩擦，当竖直向上的力F＝10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G＝_____N，绳固定端拉力为_____N，重物上升10cm，力F向上移动_____cm． 30．某同学设计了如图所示的装置测量盐水的密度，已知木块的重力为3N，体积为500cm3，当木块静止时弹簧测力计的示数为2.5N，g＝10N/Kg，盐水密度是______kg/m3；若剪断细绳，木块最终静止时所受浮力是______N．（一切摩擦与阻力均忽略不计） 31．画出图中使用滑轮组提升物体最省力的绳子绕法． 四、能力提升 32．n个动滑轮和一个定滑轮组成滑轮组，每个动滑轮的质量与所悬挂的物体质量相等．不计一切摩擦和绳的重力，滑轮组平衡时拉力大小为F，如图所示．若在图示中再增加一个同样质量的动滑轮，其它条件不变，则滑轮组再次平衡时拉力大小为（ ） A． B．F C． D． 11.2 1．A2．A3．B4．B5．D6．D7．B8．B9．C10．D 11．B12．C13．C14．B15．C16．A17．B18．B19．C20．A21．C 22．定滑轮、改变力的方向； 23．小于； 24．100、4； 25．100、20； 26．b、10、0； 27．105、490； 28．10、20； 29．5、5、5； 30．1.1×103