初中物理网

物理七百讲公众号

推荐阅读

滑轮

扫码关注微信公众号wuliqibai

本站尚未正式开启,上述资料暂不外泄,敬请谅解!

滑轮

滑轮

与上一节我们一起探讨的《12.1杠杆》类似,滑轮也是一种常见的简单机械。都有哪些滑轮,这些滑轮都有哪些特点呢?这是本节《12.2滑轮》要学习的内容。

滑轮结构详细解析

滑轮组成:周围的轮+中心的轴;外围的轮可以旋转,中间轴不转。

升旗杆上的滑轮

升旗杆的上方,用了一个位置固定的滑轮,改变了力的方向。

用滑轮打捞物体

利用多个滑轮来打捞水中的物体。

接下来王尚老师视频介绍定滑轮与动滑轮的概念

 

定滑轮

滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的绳索所组成的可以绕着中心轴旋转的简单机械叫做滑轮。

使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮称之为定滑轮。

定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向。

如图所示,杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径,由于半径相等,所以动力臂等于阻力臂,杠杆既不省力也不费力。

动滑轮

使用滑轮时,轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。

动滑轮省1/2力,要走2倍的距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半,而且不能改变力的方向。

如图所示,实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。

定滑轮和动滑轮的示意图画法

工作时,轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

工作时,随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

画滑轮不分类别:一个圆周,两个钩子。

 

滑轮组

定滑轮与动滑轮各有特点:定滑轮能改变力的方向,却不能省力;动滑轮能省力,却不能改变力的方向。

为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

由定滑轮和动滑轮组成的滑轮装置叫做滑轮组。滑轮组既省力又可改变力的方向。

滑轮组不可以省功,因为滑轮组省了力,但费了距离。

滑轮组不可以省功,这一观点本质上与能量守恒定律是一致的。

画滑轮组的示意图画法案例

接下来王尚老师视频介绍起重机滑轮组的画法

利用卷扬机(电动机)来拉绳子,

借助滑轮组系统,将重物提升。

滑轮组的画法技巧

接下来王尚老师视频介绍多个滑轮组成的滑轮组的画法技巧

滑轮组画法技巧

中间小两头大

接下来王尚老师视频介绍绳子绕法解题技巧:

实验:研究定滑轮和动滑轮的特点

如图所示,利用砝码、弹簧测力计、绳子、定滑轮、动滑轮研究滑轮特点。

1.直接测量砝码重力。

2.绳子绕过定滑轮来拉砝码匀速上升,观测拉力的大小与方向;让物体上升一段距离L,观测弹簧测力计移动的距离。

3.绳子绕过动滑轮来拉砝码匀速上升,观测拉力的大小与运动方法;让物体上升一段距离L,观测弹簧测力计移动的距离。

结论:定滑轮不省力,可以改变力的方向,移动距离相等。

动滑轮可以省大约一半的力,不能改变力的方向,移动距离为物体两倍。

定滑轮的本质:等臂杠杆

 

动滑轮的受力分析

动滑轮的本质:动力臂L1等于2倍阻力臂L2的杠杆。

为何动力F1略大于一半的物体重力G?

斜面

人类很早就发现,采用斜面可以省力气。同样我们的盘山道,也是把很陡的山路变为相对平缓的公路。虽然走了路程长了,不过对汽车的驱动力要求降低了,极大程度上减少了交通事故。

同样,我们在公园里面爬山,石阶做的小路,也都比较平缓,我们爬山才会感觉不那么吃力(对比攀岩)。

如图所示,同学们可以在实验室里做斜面实验,在弹簧测力计拉力作用下,物体沿着斜面匀速上升,观测此时拉力的大小,并与物块重力的大小进行比较。

斜面是一种简单机械,可用于克服垂直提升重物的困难,省力但是费距离。

距离比和力比都取决于倾角:斜面与平面的倾角越小,斜面较长,则省力越大,同时费了距离。

《滑轮》基础知识巩固题

1、定滑轮:定义:       。定滑轮的实质是       。特点:       

2、动滑轮:定义:       。动滑轮的实质是       。特点:       

3、滑轮组:定义:       。滑轮组的特点是       。组装滑轮组的方法:首先根据公式n=(G+G)/F求出绳子的股数。然后根据“奇动偶定”的原则确定绕绳起点的位置,再结合题目的具体要求组装滑轮。

4、升旗时,人站在地面上向       拉绳子,旗向上运动,这是因为旗杆顶部有个       

5、使用滑轮组可以       

A、省力又省距离

B、可以省力,但不可以改变力的方向

C、既可以省力又可以改变力的方向

D、费了力但可以省距离

6、下列说法中不正确的是       

A、轮轴实质上是可以连续旋转的杠杆

B、自行车的前轮、汽车的方向盘都是轮轴

C、轮半径是轴半径的几倍,加在轮上的动力就是阻力的几分之一

D、轮轴实质上是一个省力杠杆

7、利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600N的重物,最小的拉力是(不计滑轮重量和摩擦力)       

8、要使用滑轮组将物体匀速提升,物重1250N,而绳子最多能承受250N的力,若不计滑轮自重,则滑轮组中至少有       

9、.用一个重为10N的动滑轮来提升重为100N的重物,若忽略绳重及摩擦力,则实际工作时的最小拉力是       

10、利用定滑轮匀速提升重物时,若拉力的方向从竖直向下逐渐变为水平,则拉力F的大小变化应为       

《滑轮》基础知识巩固题答案

1、中间的轴固定不动的滑轮   等臂杠杆   使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向

2、和重物一起移动的滑轮   动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆   使用动滑轮能节省力,但不能改变力的方向,费距离

3、定滑轮、动滑轮组合成滑轮组   使用滑轮组既可以省力又可以改变动力的方向

4、下   定滑轮

5、C

6、D

7、300N

8、两个定滑轮和两个动滑轮

9、55N

10、不变

参考文献

初中物理知识点总结

http://chuzhongwuli.com

扫码关注微信公众号wuliqibai

本站尚未正式开启,上述资料暂不外泄,敬请谅解!

物理知识体系图