（八下）第二节滑轮（解析版）（导学案2）

skybamboo · 发表于 9 小时前

第二节滑轮
三口中学黄世华

教学目标

能识别定滑轮和动滑轮。

认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。（重点）

教学过程

知识点一
定滑轮
1、定义：使用过程中，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
2、杠杆示意图：

3、实质：等臂杠杆。
4、作用：改变用力方向。

5、重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s这间的关系：S=h。知识点二
动滑轮
1、定义：使用过程中，与重物一起移动的滑轮（可上下移动，也可左右移动）叫动滑轮。
2、杠杆示意图：

3、实质：动力臂是阻力臂2倍的杠杆。
4、作用：省力。
5、重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s这间的关系：s=2h
知识点三
滑轮组
1、定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
2、使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
3、数绳子股数

例：一根绳子最多能承受300 N的拉力，要提起1 000 N的重物，应用什么样的滑轮组？(动滑轮重力不计要求向下拉且滑轮个数最少)用这个滑轮组最多能提起多重的物体？

【解析】因为G物=nF, 所以n =G物/F=1000N/300N≈3.3
而n 应为整数，因此 n = 4
应用两“动”两“定”滑轮组，绳子固定端在定滑轮下，如右图
用这个滑轮组最多能提起物重：
G物=nF=4×300N=1200N
练一练
质量是6 kg的物体A放在水平桌面上，利用下图装置使物体以0.2 m/s的速度做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，其示数为2 N，不计绳子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则（g取10 N/kg）

      （1）作用在绳端的拉力F为 2 N
      （2）水平桌面对物体A的摩擦力是 6 N
      （3）在10 s内拉力作用点移动 6 m
【解析】（1）同一根绳子，每处拉力大小相等，因此自由端拉力F与弹簧测力计示数相等，都为2N；
（2）以动滑轮和重物A做为整体研究，向左受3股绳子拉，向右受摩擦力f，
因此，水平桌面对物体A的摩擦力：f=3F=3×2N=6N；
（3）在10 s内拉力作用点移动距离：s=vt=3×0.2m/s×10s=6m

课时同步检测
基础检测
1、定滑轮可以改变力的方向但不省力，也不省距离。
2、动滑轮可以省力但不能改变力的方向，而且费距离。
3、工人用如图所示的动滑轮，将重1 000 N的物体在5 s内匀速竖直提升了1 m，人对绳自由端的拉力F为600 N，不计绳重和摩擦．以下结论不正确的是(　D　)
A. 重物上升速度为0.2m/S
B. 动滑轮的重力为200 N
C. 自由端上升2米
D. 自由端上升速度为2m/S
【解析】A正确，重物上升速度：v=s/t=1m/5s=0.2m/s；B正确，G动+G物=2F，所以动滑轮重力为：G动 =2F- G物=2×600N-1000 N=200N；C正确，自由端上升距离：s=2h=2×1m=2m；D不正确，自由端上升速度为v’=2v=2×0.2m/s=0.4m/s。故该选D

4、如图所示，不计摩擦和绳重，把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了4 m，动滑轮重为2N，下列说法中不正确的是(　D　)
A. 重物上升速度为1m/S
B. 自由端拉力为11 N
C. 自由端下降8米
D. 自由端下降12米
【解析】A正确，重物上升速度：v=s/t=4m/4s=1m/s；B正确，G动+G物=2F，所以自由端拉力为：F =（G动+ G物）/2=（2N+20N）/2=11N；C正确，自由端下降距离：s=2h=2×4m=8m；D不正确。故该选D
5、如图所示的滑轮组，已知重物G为900牛顿，不计动滑轮重、绳重和摩擦，在匀速提升重物的过程中，绳子的自由端所受的拉力F为( A  )　　　　
A．300牛顿
B．225牛顿
C．450牛顿
D．条件不足，无法确定
【解析】承担动滑轮和物体重力的是3股绳子，所以绳子的自由端所受的拉力F为总重的三分之一，即F=900N/3=300N。故该选A
6、如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在钩码上，手执另一端，分别用力F1、F2、F3拉起钩码，下列说法正确的是（  D ）
A．F1较大
B．F2较大
C．F3较大
D．三个力一样大
【解析】定滑轮是等臂杠杆，不管往哪个方向拉，动力F都等于阻力（物重G），所以三个力一样大。故该选D
7、如图，分别用力F1、F2、F3匀速提升同一物体。若不考虑滑轮重和摩擦，则三个力的大小关系是（  B ）
A．F1=F2=F3
B．F1=F2﹥F3
C．F1=F2﹤F3
D．F1﹤F2﹤F3
【解析】如图，F1=G，F2=G，F3=G／2，所以F1=F2﹥F3。故该选B
能力拓展检测
1、某汽车利用如图所示装置拉动物体(汽车未画出)，已知绳子自由端的拉力F＝3×103 N，不计绳重和摩擦，则：
(1)汽车向右行驶10 m过程中物体移动的距离为  5 m；
⑵物体受到的摩擦力方向是水平向右  ，物体受到的摩擦力大小是6×103N。
【解析】(1)是两股绳子跟动滑轮连接，汽车拉的是自由端，所以物体移动的距离为：s=10m/2=5m；
⑵以动滑轮和重物做为整体研究，向左受2股绳子拉，向右受摩擦力f，因此f=2F=2×3×103 N=6×103 N，摩擦力方向与绳子拉力方向相反，为水平向右。
2、如图，重物重为15N，不计摩擦和绳重，把物体沿竖直方向2S内提升了2 m，所用拉力F为6N，则重物上升速度为  1  m/S，自由端上升速度为  3  m/S，动滑轮重为  3  N。
【解析】重物上升速度：v=s/t=2m/2s=1m/s；因为是3股绳子拉动滑轮，所以自由端上升速度为重物上升速度的三分之一，为3 m/s；又G动+G物=3F，所以G动 =3F- G物=3×6N-15N=3N

3、如图，不计摩擦和绳重，把一个重为20 N的物体沿竖直方向在4 s内匀速提升了2 m，所用拉力F为12.5 N．下列说法中不正确的是(　D　)
A. 重物上升速度为0.5m/S
B. 动滑轮的重力为5 N
C. 自由端下降4米
D. 自由端下降速度为2m/S
【解析】A正确，重物上升速度：v=s/t=2m/4s=0.5m/s；B正确，G动+G物=2F，所以G动 =2F- G物=2×12.5N-20N=5N；C正确，因为是2股绳子拉，自由端下降距离是物体上升高度的2倍，为4米；D不正确，自由端下降速度：v=s/t=4m/4s=1m/s。故该选D

4、(2013重庆B卷11题2分)用如图所示滑轮组提升正方体物体，动滑轮重2 N，不计摩擦和绳重．物体边长为0.1 m，密度为2×103 kg/m3，物体对水平地面的压强为600 Pa，下列说法中不正确的是.（  D  ）
A. 物体的质量是2千克
B. 物体对水平地面的压力为6N
C. 自由端拉力为8N
D. 自由端拉力为13N
【解析】A正确，物体质量：m=vρ=(0.1m)3×2×103 kg/m3=2kg；B正确，物体对水平地面的压力：F=PS=600 Pa×(0.1m)2=6N；C正确，压力与支持力是一对相互作用力，大小相等，都为6N，以动滑轮和重物为整体分析，向上的力等于向下的力，G动+G物=2F+F支，所以2N+2kg×10N/kg=2F+6N，即F=8N；D不正确。故该选D
5、如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F=60N，则物体受到的摩擦力是（　D　）
A. 60N
B. 120N
C. 20N
D. 180N
【解析】以动滑轮和重物做为整体研究，向左受3股绳子拉，向右受摩擦力f，因此f=3F=3×60N=180N。故该选D
6、如图所示，弹簧测力计A、B和滑轮组组成的装置中，若拉绳的力为F，则两弹簧测力计的示数为( C )
A. F A=F B = F
B. F A=3F   F B =2 F
C. F A=2F   F B =3F
D. F A=F B=3F/2
【解析】向左的力等于向右的力所以：FA=2F，FB=3F。故该选C
7、如图所示是“一动、一定”滑轮组。a 、b为两个弹簧秤，不计滑轮重、绳重及摩擦。当匀速提升的重物G=300牛时，a 、b两弹簧秤上示数应为（  B  ）
A. 300N、100 N
B. 200 N、100 N
C. 300 N、150 N
D. 100 N、100 N
【解析】同一根绳子，每处拉力大小相等，而三股绳子拉动滑轮，所以Fb=300N／3=100N；定滑轮受到向上的力等于向下的力，Fa=2×100N=200N。故该选B

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