《滑輪》簡單機械PPT(第2課時滑輪組)

描述

《滑輪》簡單機械PPT(第2課時滑輪組)

第一部分內容：知 識 管 理

滑輪組

定義：滑輪組是由若干個定滑輪和動滑輪組成的。

作用：使用滑輪組可以達到既省力又能改變力的方向的目的，但要多費距離。

規律：(1)不計摩擦與動滑輪重力：F＝1nG物；

(2)不計摩擦：F＝1n(G物＋G動)。

滑輪PPT，第二部分內容：歸 類 探 究

類型之一　滑輪組的特點

(2018•湖南郴州)使用滑輪組可以達到的目的是(　 　)

A．省力而且一定能改變力的方向

B．省力但不可能改變力的方向

C．省力而且能省距離

D．能省力而且也可以改變力的方向

【解析】定滑輪的優點是改變力的方向，動滑輪的優點是省力，但不能改變力的方向，而由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組既能省力，又能改變力的方向。故選D。

【點悟】本題考查了滑輪組的特點，知道省力機械一定費距離，既省力又省距離的機械不存在。

類型之二　滑輪組的繞線問題

(2018•河北邢台)如圖所示是未組裝好的滑輪組，請在圖中畫出滑輪組的繞繩方法，要求使用該滑輪組提升重物時最省力。

【解析】從動滑輪的掛鉤開始依序繞繩子，最後有三股繩子承擔物重，這就是最省力的繞法。如圖所示。

【點悟】滑輪組的省力狀況取決於承擔物重的繩子的股數，也就是看有幾股繩子連著動滑輪，股數越多越省力。在滑輪組中，繞過動滑輪的繩子股數越多會越省力，即F＝1nG。

【方法歸納】(1)最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先繫在動滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動滑輪。

(2)滑輪組繩子的繞法有兩種：

一是繩子先綁在定滑輪的固定掛鉤上，然後再繞過下面的動滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反覆繞，這種繞法有偶數段繩子承擔物重；

二是繩子先綁在動滑輪的固定掛鉤上，然後再繞過上面的定滑輪再向下，依次反覆繞，這種繞法有奇數段繩子承擔物重。

滑輪PPT，第三部內容：當 堂 測 評

1． (對應例1) (2018•安徽桐城)關於滑輪組的敘述，較全面的是(　 　)

A．一定省力，又能改變力的方向

B．一定省力，但不能改變力的方向

C．有時既能省力，又能改變力的方向；有時可以省力，但不能改變力的方向

D．使用滑輪組一定能省力

【解析】　如圖乙所示，滑輪組有三股繩子，力的方向向上，因此可以省力但不能改變力的方向，故A不符合題意。如圖甲所示， 滑輪組有兩股繩子，力的方向向下，因此可以省力，同時能改變力的方向，故B不符合題意。圖甲滑輪組能省力，而且能改變力的方向；圖乙滑輪組能省力，但不能改變力的方向，故C符合題意。如果提升的物體重力遠小於動滑輪重力，則使用滑輪組就無法省力，故D錯誤。故選C。

2． (對應例2) (2018•內蒙古通遼)用相同的滑輪裝配成如圖所示的滑輪組，用它們提起相同的物體時最省力的繞繩方法是(　 　)

【解析】A項兩個滑輪的使用，效果相當於一個動滑輪，可以省一半力，拉力F＝12G；B項兩個滑輪的使用，效果相當於一個定滑輪，不能省力，拉力F＝G； C項兩個滑輪組成滑輪組，承擔物重的繩子股數n＝3，所用拉力F＝13G；D項兩個滑輪組成滑輪組，承擔物重的繩子股數n＝2，所用拉力F＝12G。可見，用它們提起相同的物體時最省力的繞繩方法是C。故選C。

3． (對應例1)(四川南充)如圖所示，在滑輪組的作用下，重為300 N的A物體以0.2 m/s的速度勻速上升，動滑輪重為60 N，不計繩重和摩擦，則繩子自由端的拉力F為____N，拉力F做功的功率P為____W。

滑輪PPT，第四部分內容：分 層 作 業

1． (對應例1)(2018•四川廣元)用如圖所示的工具提升相同重物G，(不計摩擦，不計繩、滑輪和槓桿重)最省力的是(　 　)

2． (對應例1) (2018•江蘇蘇州)如圖所示，吊籃重400 N，動滑輪的總重為50 N，定滑輪重40 N，人的重力為600 N，人在吊籃裡拉著繩子不動時，人需用力(　 　)

A． 218 N

B． 220 N

C． 210 N

D． 236 N

3． (對應例1、2) (2018•山西晉城)某同學使用圖中裝置探究滑輪組，物體重30 N，下列敘述錯誤的是(　 　)

A．此滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成，既可以省力，又可以改變力的方向

B．若不考慮繩索重、滑輪重及摩擦，要提起重物，拉力至少10 N

C．若將重物提升3 cm，繩子自由端需移動9 cm

D．實驗中，同學勻速提升物體，所用拉力大於10 N

【解析】圖中的滑輪組，由一個定滑輪和一個動滑輪組成，使用此滑輪組可以省力，但最後一股繩子繞過的是動滑輪，起承擔物重的作用，不可以改變力的方向，故A錯誤；若不考慮繩重、滑輪重及摩擦，拉力至少為F＝13G＝13×30 N＝10 N，故B正確；根據滑輪組的特徵可知，在相同時間內，繩子自由端移動的距離是物體移動距離的三倍，則繩子自由端需要移動9 cm，故C正確；若考慮繩重、滑輪重及摩擦，要提起重物，拉力F＝1n(G＋G動)，則所用拉力大於10 N ，故D正確。故選A。

4． (對應例1) (2018•安徽滁州)如圖所示，在水平地面上的物體A在拉力F的作用下向左勻速直線運動。已知物體A所受到的摩擦力為30 N，GA＝100 N，則繩子對A的拉力F′＝____N，作用在繩子自由端的力F＝____N。 (不計滑輪重及繩間摩擦)

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更新時間: 2024-07-07

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