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第2节 滑轮
第2课时 滑轮组、轮轴及斜面
第十二章 简单机械
1. 使用定滑轮的好处是 。
2. 使用动滑轮的好处是 。
讨论：
如何利用定滑轮和动滑轮的组合，使它们即省力又方便呢？
改变用力的方向
省力
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
讨论与思考
观察下面两组滑轮组，分析它们各有什么特点。
省力又改变了力的方向。
不省力，只改变了力的方向
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
滑轮组：由一个定滑轮和一个动滑轮组成。
F
F
F
G
G
G
实验结果：
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
滑轮组使用特点：
常见滑轮组
n=2，拉力F=G/2
G
n=2
G
n=3
两个滑轮组成的滑轮组的绕法：
n=3，拉力F=G/3
重物由直接作用在动滑轮上的几段绳子共同承担，
拉力 （不计摩擦）。
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体（与动滑轮相连的绳子段数）,提起物体所用的力就是物重的几分之一；拉绳移动的距离是物体移动距离的几倍。(不计动滑轮、绳重及机械间的摩擦)
结论:
F
F
你发现了什么规律？
结论：
n为承担物重的绳子段数。
讨 论
1
n
F＝
G
总结：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股
绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即
思考题：
在左图所示的滑轮组中，
(a) 若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b) 若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
G
G
F
1
5
F＝
G
1
5
F＝
(G+G/)
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5
F
.
滑轮组---水平方向：
使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。
即：
1
3
F＝
f
f
N
G
T
如图所示，拉力F的大小等于 。
1
n
F＝
f
知识点1 滑轮组
1. 【核心素养·物理观念】如图所示,提升相同的重物时,绳子自由端的拉力与物重的关系是 F1=　　　G,F2=　　　G,F3=　　　G;若动滑轮的重力均为G动,则绳子自由端的拉力与物重和动滑轮重的关系是F1=　　　　,F2=　　　　,F3=　　　　。
1
基础通关
G　
　
5
4
3
2
1
知识点2 滑轮组的绕线
2.如图所示,小明站在地面上,利用滑轮组将重物提起,画出滑轮组上绳的绕法。
5
4
3
2
1
3.用如图所示的滑轮组拉动物体A,请画出滑轮组的连线(要求最省力)。
F
5
4
3
2
1
知识点3 轮轴及斜面
4.如图所示的各种装置不属于轮轴的是(　　)
D
5
4
3
2
1
5.在山区常见到如图所示的盘山公路,修建盘山公路是利用我们学过的一种简单机械——　　　　的原理,这样做的主要目的是使汽车在上坡时能够　　　　。
斜面
省力
5
4
3
2
1
6.使用如图所示的装置提升同一个物体(不计滑轮重、绳重和摩擦),最省力的装置是(　　)
D
能力突破
13
12
11
10
9
8
7
6
7.如图所示,在水平桌面上放一个200 N重的物体,物体与桌面的摩擦力为40 N,匀速拉动物体时,水平拉力F应为(　　)
A. 200 N　 B. 20 N　 C. 140 N　 D. 40 N
B
13
12
11
10
9
8
7
6
8.如图所示,绳子与滑轮重不计,物体处于静止状态,如果m1=5 kg,那么m2应等于　　　　kg。
10
13
12
11
10
9
8
7
6
9.小明用如图所示的滑轮组提起重物,不计绳重和摩擦。若动滑轮自重10 N,拉力F为50 N,则物重G为　　　　N;若绳子的自由端向上拉0.6 m,则重物升高　　　　m。
140
0.2
13
12
11
10
9
8
7
6
10.【跨学科实践·工程实践】如图所示,在汽车提起矿井中矿石的过程中,若汽车以6 m/s的速度做匀速直线运动,则矿石被提升的速度为　　　　m/s。若汽车与地面之间的摩擦力为1.5×103 N,不计绳重及摩擦,滑轮自重为400 N,汽车的牵引力为3.5×103 N,则矿石的重力为　　　　N。
3
3.6×103
13
12
11
10
9
8
7
6
11.【易错题】【2023·陕西改编】某重物的质量为80 kg,动滑轮重20 N,一质量为60 kg 的工人用如图所示的滑轮组将该重物竖直向上匀速提升5 m,用时 50 s,此过程中重物上升的速度是　　　　m/s,工人的拉力为　　　　N,对地面的压力为　　　　N。若考虑摩擦,工人匀速拉动重物时,工人对地面的压力　　　　(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
0.1
410
190
变小
13
12
11
10
9
8
7
6
12.利用图中的滑轮组,用200 N的力将重为800 N的物体匀速提升到高处(绳、滑轮的自重及摩擦不计),请画出滑轮组上绳的绕法。
F
13
12
11
10
9
8
7
6
13.【2022·甘肃武威】如图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请画出最省力的绕绳方法。
13
12
11
10
9
8
7
6
14.【2023·邯郸馆陶县实验中学八年级期末】如图所示,物体A、B的重力分别为20 N、10 N,滑轮和绳子的重力忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动,若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则 (　　)
A. F=20 N B. F=10 N
C. F=5 N D. F=30 N
16
15
14
素养达标
B
15. 【核心素养·科学思维】某人重600 N,他想坐在吊篮里用滑轮组匀速将自己拉上去,如图所示,已知吊篮重200 N,动滑轮重40 N,则他所用的拉力应为　　　　N,当提升3 m 高的距离时,人在绳端需要拉动　　　　m的距离。
280
6
16
15
14
16. 【核心素养·科学思维】【易错题】如图所示,在水平拉力F的作用下,重为800 N的物体沿水平地面匀速运动,在6 s内移动了3 m。
(1)若不计滑轮摩擦,物体与地面间滑动摩擦力为120 N,则绳端拉力为多少
解：滑轮组由三段绳子承担滑动摩擦力,即n=3,则绳端拉力F=f=×120 N=40 N。
16
15
14
16. 【核心素养·科学思维】【易错题】如图所示,在水平拉力F的作用下,重为800 N的物体沿水平地面匀速运动,在6 s内移动了3 m。
(2)若计滑轮摩擦,绳端拉力为50 N,则拉力做功的功率为多少
解：绳子自由端移动的距离s绳=ns物=3×3 m=9 m,绳子自由端移动的速度v===1.5 m/s,拉力做功的功率P===Fv=50 N×1.5 m/s=75 W。
16
15
14
完成本课时相关练习

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