1、定滑輪 ①認識滑輪:滑輪是一個周邊有槽、能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪。 ②定義:輪軸固定不動的滑輪叫做定滑輪。 ③實質(zhì):是一個等臂杠桿。定滑輪可以看成一個支點在中心,動力臂L1、阻力臂L2都等于滑輪半徑的杠桿,并且滑輪兩端繩子收到的拉力相等。 如圖所示: ④三個特點:使用定滑輪一不能省力但,二能改變動力的方向,三繩子兩端移動的距離相等。 根據(jù)杠桿平衡條件(忽略繩子與滑輪間摩擦)可得:F1L1=F2L2 (L1=L2) 如圖1即:定滑輪不省力,可以改變力的方向 ⑤如(圖1)定滑輪運動分析 A. 重物與繩子一端同時移動,且移動距離相等; B. 繩子所受的拉力處處相等,等于繩子自由端的拉力,且等于物體重力; C. 整個運動做勻速直線運動; D. 支點在滑輪中心處,動力臂和阻力臂均等于滑輪半徑;改變動力方向,動力大小不變。圖2. ⑥定滑輪(忽略繩輪間摩擦力影響)其他情況: 【分析】定滑輪的特點不省力、但能改變力的方向,定滑輪實質(zhì)是一個等臂杠桿。 【點評】本題主要考查學生對定滑輪工作特點的了解和掌握,知道定滑輪的特點:不省力但可以改變力的方向。 【分析】根據(jù)彈簧測力計的示數(shù),計算繩子的拉力,求出B的重力。 【點評】本題考查了學生對物體進行受力分析的能力,是一道基礎(chǔ)題,要熟練掌握。 2、動滑輪 ①定義:輪軸隨物體一起運動的滑輪叫做動滑輪。 ③實質(zhì):是一個省力杠桿。動滑輪可以看成一個支點在一端,動力臂(等于輪直徑)是阻力臂(等于輪的半徑)兩倍的杠桿。如圖所示: 如圖所示: ④三個特點:使用動滑輪一能省一半力,二不能改變動力的方向,三繩子兩端,動力移動的距離是阻力移動距離的2倍。 根據(jù)杠桿平衡條件(忽略繩子與滑輪間摩擦)可得: 即:動滑輪省一半力,但不能改變力的方向 ⑤如(圖3)中動滑輪運動分析 A.重物與動滑輪、支點同時移動; B.繩子所受的拉力處處相等,等于繩子自由端的拉力; C.整個運動做勻速直線運動; D.支點在繩子與滑輪連接處,動力臂是阻力臂的2倍。 注意: a當作水平運動時: 重物和動滑輪一起做豎直方向運動時不能忽略動滑輪重力,重物和動滑輪一起做水平方向運動時可以忽略動滑輪重力,需要克服的阻力是摩擦力。 b當改變動力方向時:動力臂大小和方向發(fā)生變化,對應(yīng)動力大小也會發(fā)生改變。 如圖所示:若不計滑輪重,繩子與滑輪間的摩擦力, ⑥動滑輪(忽略繩子重力和繩輪間摩擦力影響)其他情況: 注意:對滑輪進行受力分析時,利用二力平衡條件進行分析 【分析】定滑輪是指軸固定不動的滑輪,不省力,但能改變力的方向。 動滑輪是軸與物體一起移動的滑輪,能省一半的力,但不能改變力的方向。 【點評】主要考查了定滑輪和動滑輪特點的認識,是一道基礎(chǔ)題目。 【分析】定滑輪的輪軸是固定的,使用定滑輪不能省力,但可以改變力的方向; 動滑輪的輪軸與物體一起運動,使用動滑輪可以省力。 【點評】解決此類問題要會判斷定滑輪和動滑輪,并且能夠找到它們之間的區(qū)別。 【分析】動滑輪是一個變形杠桿,找出其支點,做出三個動力的力臂,分析動力臂的大小關(guān)系,根據(jù)杠桿平衡條件分析動力的大小關(guān)系。 【點評】此題主要考查的是學生對動滑輪上力臂的長短關(guān)系、杠桿平衡條件的理解和掌握,基礎(chǔ)性題目。 【分析】先得出物體由幾根繩子承擔,則繩子移動的距離是物體移動的距離的幾倍,拉力就是物重的幾分之一。 【點評】本題考查了動滑輪的特點,解決此題的關(guān)鍵是判斷出來物體的力由幾根繩子承擔,屬于易錯的題目。 【點評】本題考查了使用動滑輪時拉力和繩子自由端移動距離的計算,基礎(chǔ)性題目。 【分析】定滑輪是一個等臂杠桿,動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿,省1/2力多費1倍距離。 已知用一個動滑輪使物體向上運動,所以動滑輪上有2段繩子,繩端的拉力是物體重力和動滑輪重力的一半,根據(jù)此關(guān)系求出動滑輪的重力。 【點評】本題考查定滑輪特點及動滑輪重力的計算,關(guān)鍵是明白拉力與物重以及動滑輪的關(guān)系,難點是判斷動滑輪上繩子的段數(shù)。 【分析】定滑輪和動滑輪的主要區(qū)別是:動滑輪會隨物體一起運動,定滑輪不隨物體運動。 【點評】本題考查定滑輪和動滑輪的特點,根據(jù)特點的不同分析判斷哪一種是定滑輪。 【分析】本題為動滑輪的使用,繩子兩端的力的和等于軸的力,再由二力平衡的條件分析。 【點評】本題考查了動滑輪的特點和二力平衡的條件的應(yīng)用。注意不要機械地應(yīng)用動滑輪省一半力。 【分析】要解答本題需掌握:動滑輪特殊使用時,不省力,所用的力是重物重力的2倍,移動距離是重物移動距離的二分之一 【點評】本題主要考查學生對動滑輪特點的了解和掌握,是一道難題。 【分析】此題是動滑輪的一種特殊使用方法,正常使用時是將物體掛在輪軸上,拉繩子的一端。而特殊使用方法恰好相反,拉軸將物體掛在繩子的末端。動滑輪的特殊使用方法,不僅不省力而且費1倍的力,用2倍的力,但能夠省一半的距離。 【點評】此題考查的是動滑輪的特殊使用方法。我們只要用我們學到的有關(guān)于動滑輪的知識就可以很好的解答此題。 3、滑輪組 ①定義:定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。 ②特點:既可以省力,又可以改變力的方向。 ③探究滑輪組中繩子的受到的拉力(即繩子自由端所受拉力,也叫動力)和滑輪組中繩子的幾種繞法 一個定滑輪與一個動滑輪繞成滑輪組的三種繞法: 【點評】本題考查拉力、速度的計算,關(guān)鍵是公式及其變形的靈活運用,難點是對動滑輪上繩子段數(shù)的判斷。 【點評】本題考查使用滑輪組拉力的計算,解題的關(guān)鍵是知道水平使用滑輪組時,目的是克服摩擦力做功。 【點評】本題考查速度和動滑輪重的計算,本題的關(guān)鍵是知道動滑輪上繩子的段數(shù),本題的重點是公式的靈活運用。 4、繩子的繞法是本節(jié)重點 滑輪組的繞線應(yīng)遵循以下三條原則: ①滑輪組繩復子的繞法有兩種:一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上,繞過下面的動滑輪,再繞過上面的定滑輪;二是繩子先系在動滑輪的固定掛鉤上,繞過定滑輪,然后再繞過動滑輪。每個滑輪,繩子只能繞一次。 ②遵循“奇動偶定,從里向外”的畫法:若繩子段數(shù)為偶數(shù),繩子固定端在定滑輪上;若繩子段數(shù)n為奇數(shù),繩子固定端在動滑輪上。(n為繞動滑輪的繩子段數(shù)) ③在判斷滑輪組省力情況時,關(guān)鍵是確定承擔總重的繩子段數(shù)n,也就是有幾段繩子和動滑輪相連。 最省力時繩子段數(shù)n與滑輪個數(shù)n′的關(guān)系是n=n′+1。 ④這里的n為繞動滑輪的繩子段數(shù),同時也表示拉力和物體與動滑輪總重力的倍數(shù)關(guān)系。 具體畫法如下圖所示: 【分析】要解決此題,需要掌握滑輪組的省力特點:滑輪組由幾段繩子承擔物重,提起繩子的力就是物重的幾分之一。 首先根據(jù)拉力和物重確定繩子的段數(shù),后確定繩子的繞法。 【點評】此題主要考查了滑輪組繞法,首先要掌握滑輪組的省力特點。確定承擔物重的繩子的段數(shù)。 【點評】本題考查了兩個知識點,一是滑輪組的省力多少是由繞過動滑輪的繩子的股數(shù)決定的;二是裝配滑輪組,要根據(jù)要求選擇合適的滑輪組。 【分析】滑輪組的省力情況取決于承擔物重的繩子的段數(shù),也就是看有幾段繩子連著動滑輪,段數(shù)越多越省力。 【分析】要解決此題,需要掌握滑輪組的組裝。在繞線時,可以從動滑輪或定滑輪繞起,在題目中要根據(jù)實際情況而定。 【點評】此題主要考查了滑輪組的組裝,要掌握滑輪組的兩種繞線方式:可以從定滑輪或動滑輪繞起。解決此題的關(guān)鍵是確定用力的方向。 5、斜面 組成:如圖甲所示,將木板搭在車廂上就構(gòu)成了一個斜面。 |
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