人教版初二物理第32讲：滑轮（学生版）

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1、滑轮_(1)知道使用滑轮的好处，理解定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。(2)会根据滑轮的挂线判断省力情况，会根据要求正确组装滑轮组 滑轮定义由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的_。滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的_，不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。 滑轮有两种：定滑轮和动滑轮 ，组合成为滑轮组，它既可以省力又可以改变力的方向。(

2、1)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. 定滑轮的特点 通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 定滑轮的原理 定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据_条件也可以得出定滑轮不省力的结论。 (2) 动滑轮动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离. 动滑轮的特点 使用动滑轮能省一半力，费距离。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。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升

3、高的距离，即费了距离。 动滑轮的原理 动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。 (3) 滑轮组滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向. 滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了. 使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离. 滑轮组构成是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一。 省力计算公式公式：

4、s=hn。 V绳=n*V物 s：绳子自由端移动的距离。 h：重物被提升的高度。 n：承重的绳子段数。 原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。 其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。 综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定

5、，变向加一定。 滑轮组的用途: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。 省力的大小 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 滑轮组的特点用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离动力移动的距离大于货物升高的距离。 滑轮组绕线问题归类例析简单的说就是：奇动偶定，先里后外，一动配一定。偶定：指的是当动滑轮上的绳子段数为偶数时，绳子的起始端在定滑轮上奇动：指的是当动滑轮上的绳子段数为奇数时，绳子的起始端在动滑轮上解决简单滑轮组组装问题时，在承重的绳子股数确定以后，如何根据要求设计滑轮组的方法不唯一。下面介绍“偶顶奇动”的

6、简单法则：当承重的绳子股数n为偶数时，顺子的固定端应栓在定滑轮上（即“偶定”）。如不改变作用力的方向，则需要的动滑轮为n/2个，定滑轮为（n/21）个，如果要改变作用力的方向，则需要定滑轮为n/2个，动滑轮个数=定滑轮个数=n/2个当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的固定端应栓在动滑轮上（即“奇动”）。如果不改变力的方向，则需要的动滑轮个数=定滑轮个数=（n1）/2个，如果改变力的方向，则需要动滑轮个数为（n1)/2个，定滑轮个数为（n+1）/2个 题型一：滑轮组绳子拉力的计算例1借助简单机械将重物提升，若不计滑轮重量及摩擦，以下装置最省力的是（）ABCD菁优网版权所有题型二：；定滑轮及其工作特

7、点例2将甲、乙两砝码以细线相连并跨过定滑轮，使两砝码距离地面相同高度，如图1所示当由静止自由释放后，甲砝码下降，乙砝码上升，如图2，假设细线及定滑轮的重量不计，且细线与定滑轮间无摩擦力，在砝码运动的过程中，下列推论何者最适当（）A甲的动能增加，乙的重力势能减少B甲的动能减少，乙的重力势能增加C甲的动能增加，乙的重力势能增加D甲的动能减少，乙的重力势能减少题型三：滑轮与浮力相联系例3体积为2m3、密度为2.6103 kg/m3的古代石像沉在河底，考古工作者用动滑轮将石像缓慢提升，如图所示，在没有将石像提出水面前，若不计摩擦和滑轮重力，求：（1）石像的重力；（2）石像在水中受到的浮力；（3）作用于

8、绳端的拉力F；（4）若缓慢将石像提升3m，拉力做的功是多少？（g=10N/kg） 例4小明用如图所示滑轮组将一个放在水平地面上的物体匀速拉动，物体移动了3m，物体重为2000N，与地面的接触面积为0.5m2，运动过程中物体受到的摩擦力为450N，绳子自由端受到的拉力F为200N，求：（1）物体对地面的压强；（2）拉力F做的功；（3）该装置的机械效率例5（2014邵阳）如图所示，工人用250N的力F将重为400N的物体在10s内匀速提升2m，则此过程中（ ） A工人做的有用功为800JB工人做的总功为500JC滑轮组的机械效率为60%D拉力做功的功率为20W 例6（2014泰安）一辆质量是3.5

9、103kg的汽车不慎陷入泥泞地面，汽车司机组织人们用如图的滑轮组将汽车拖出已知整个过程中，水平拉力F是1103N，汽车沿水平方向匀速移动了2m，滑轮组的机械效率为90%求：（1）拉力F做的总功（2）有用功为多大？（3）汽车受到的阻力大小优网版权所有 基础演练 1、用三种方法来提升同一个重物：a.用不计摩擦的定滑轮将重物提高h ；b.沿光滑斜面将重物提高h；c.用手直接将重物提高h.其中做功大小是：( ).a方式做功最少.b方式做功最少.c方式做功最少.三种方式做功一样多2、汽车在平直道路上做匀速直线运动，下列说法中正确的是（ ）A汽车的牵引力为零 B汽车所受的摩擦力为零C汽车牵引力所做的功为零

10、D汽车所受的合力为零3、在2005年中考体能测试中，某同学选择跳绳。他在1min内跳了120次，每次跳离地面的高度为5cm。设他每跳一次所用的时间相等，则他跳绳时的功率最接近( )A.5W B.50W C.500W D.5000W4、一吊车在2s内将1500N的货物提高2m后，在空中停留了3s，又在5s内沿水平方向将货物移送了10m,则10s内吊车的功率为（ ）A300W B18000W C1800W D1500W5、甲、乙两台机器的功率相等,在相同的时间内通过的路程之比为31,则甲、乙两台机器的( )A. 做功之比为11,受到的牵引力之比为31 B. 做功之比为11,受到的牵引力之比为11C

11、. 做功之比为11,受到的牵引力之比为13 D. 做功之比为13,受到的牵引力之比为316、分别用定滑轮、动滑轮、滑轮组把同一物体匀速提升到同一高度,其中机械效率最高的是( )A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.无法确定7、用同一个滑轮组来测挂不同钩码时的机械效率，下述结论正确的是( ).钩码较重的一次机械效率较高 .钩码较轻的一次机械效率较高.两次机械效率是一样的 .机械效率与提升高度有关8、同学们在探究影响滑轮组机械效率高低的因素时提出了下列假设（1）滑轮组机械效率高低可能与动滑轮重有关 （2）滑轮组机械效率高低可能与被物重有关（3）滑轮组机械效率高低可能与物体提升高度有关（4）滑轮组

12、机械效率高低可能与与承重绳子段数有关 然后一位同学设计了如图所示的两个滑轮组，进行对比实验来验证提出的假设，则该实验验证的假设是（ ）A. （1） B.（2） C.（3） D.（4）F甲9、如图（不计绳重与摩擦，且动滑轮重G动小于物重G），用它们分别将重相同的甲、乙两物体匀速提升相同的高度，所用的拉力分别为F甲、F乙，它们的机械效率分别为甲、乙。则下列关系正确的是( )AF甲F乙 BF甲F乙 C甲乙 D甲 =乙10、如图所示，作用在杠杆一端且始终与杠杆垂直的力F，将杠杆缓慢地由位置A拉至水平位置B，力F在这个过程中 （ ）BAFA、变大 B、变小 C、不变 D、先变大后变小11.【河北省201

13、5年中考物理试题】用四只完全相同的滑轮和两根相同的绳子组成如图所示的甲、乙两个滑轮组，在绳自由端用大小分别为F1和F2的拉力，将相同的物体匀速提升相同的高度。若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ）A.F1大于F2B.F1和F2做的功一定相等C.甲、乙的机械效率不相等D.绳子自由端移动的距离不相等，物体运动时间可能相等巩固提高1、四川省第13届运动会将于今年10月在我市举行，届时我们可欣赏到许多精彩的赛事。体育运动中有许多地方涉及到物理知识，下列分析错误的是（ ）A. 在接力赛中，为保证交接棒顺利进行，交接棒时两运动员应尽可能做到相对静止B.百米赛跑记时裁判应在看到发令枪的烟雾时开始记时，而不

14、是听到枪声时，因为光速大于声速C.掷出去的铅球总是沿曲线落到地面上，是由于受到重力的作用D. 举重运动员举起杠铃后应保持1s不动等待裁判确认，这1s内运动员仍对杠铃做功2、如图，杠杆处于平衡状态，若将两边砝码都增加为原来的3倍，则杠杆将：（ ）A. 仍处平衡。 B. 不平衡，左端下沉。C. 不平衡，右端下沉。 D. 不平衡，上下摆动。3、下列关于力臂的说法，正确的是（）A.力臂是从力的作用点到支点的距离 B.力臂一定在杠杆上C.力臂是从支点到力的作用线的距离 D.动力臂一定比阻力臂大4、如图所示，用一细线悬挂一根粗细均匀的轻质细麦桔杆，使其静止在水平方向上，O为麦桔杆的中点这时有两只大肚皮的蚂

15、蚁同时从O点分别向着麦桔杆的两端匀速爬行，在蚂蚁爬行的过程中麦桔杆在水平方向始终保持乎衡，则（ ）A两蚂蚁的质量一定相等 B两蚂蚁的爬行速度大小一定相等C两蚂蚁对麦桔杆的压力一定相等 D两蚂蚁的质量与爬行速度大小的乘积一定相等5、要测量小敏同学上楼梯时的功率，不需要测量他的( ) A.质量 B.通过的楼梯高度 C.通过的路程 D.上楼梯所用的时间6、如图,物体A通过动滑轮在水平推力F的作用下,沿水平面以1m/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧秤的示数为5N.若不计动滑轮、绳子及弹簧秤的重和动滑轮与绳的摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为_N.拉力F在2秒内做的功为_J7、如图所示，某同学在做俯

16、、卧撑运动，可将他视为一个杠杆，他的重心在A点，重力为500N，那么他将身体撑起，双手对地面的压力至少_N，若他在1min内做了30个俯卧撑，每次肩部上升的距离均为0.4m，则他的功率至少为_W。8、如图甲所示，水平地面上的一物体，受到方向不变的水平推力F的作用，F的大小与时间t的关系和物体速度v与时间t的关系如图乙所示。则第2秒末时，物体处于 状态，第6秒末到第9秒末，推力F做功是 焦耳。9、如图所示，是王宾同学测定滑轮组机械效率的装置。 (1)王宾同学实验中测量的有关数据如下表，请你根据表中数据画出实验中滑轮组的绕线，并填好下表中的空格(2)请根据实验结论及相关知识判断，下列说法正确的是（

17、 ）A.滑轮组的机械效率大小只取决于摩擦及动滑轮的重力，与被提物重无关B.对同一滑轮组，所提物体重力越小，机械效率越高C.在不计绳重及摩擦时，机械效率的大小与绳子的绕法无关D.滑轮组的机械效率越高，所做的有用功就越多10、小雪和小红在测滑轮组机械效率的实验中，一起组装好如图所示的实验装置，他们分别记下了钩码和弹簧测力计的位置。（1）小红_向上拉动弹簧测力计，使钩码升高，并由弹簧测力计读出拉力为0.5N,同时小雪用用刻度尺测出钩码提升的高度为0.1m，以上测量准确无误，其他被测物理量和计算的数据如下表：（2）小雪和小红测得滑轮组的机械效率为100%，他们意识到出现了错误，请你帮助找出原因_.(3

18、)该滑轮组的机械效率实际为_(4)若提升的钩码重增加到6N，则该滑轮组的机械效率将_（选填变大、变小、不变）11.【吉林省长春市2015年中考物理试题】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是 （ ） A、增大提升重物的速度，可以增大有用功B、减小定滑轮的重力，可以减小额外功C、增大提升重物的高度，可以提高机械效率D、减小动滑轮的重力，可以提高机械效率12.【四川省广安市2015年中考物理试题】如图所示，用力F水平方向拉绳子的一端，使物体A以1.5m/s 的速度向左匀速运动，此时弹簧测力计的示数为8N 。不计滑轮、绳、弹簧测力计的重力及摩擦，则物体A与水平面的摩

19、擦力为 N , 拉力F做功的功率为 W。 1、（多选题）如图5所示，均匀木棒AB长为1m，水平放置在O、O两个支点上，已知AO、OB的长均为025m，若把B端竖直向上稍微抬起一点距离，至少要用力20N，则下列说法中正确的是A木棒自重60NB若把B端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60NC若把A端竖直向上稍微抬起一点距离至少要用力40ND若把A端竖直向下稍微压下一点距离至少要用力60N图32、（多选题）如图3所示，浸在水中的A物体的质量为3kg，B物体的质量为2kg，且整体处于静止状态，弹簧测力计自身重力不计。g=10N/kg下列说法正确的是A弹簧测力计的示数为20NB物体A浸在水中的体积为5

20、00cm3C物体A处于平衡状态D物体B受到的重力和B对绳的拉力是一对平衡力3、一位建筑工人要把建筑材料运送到楼上，他使用了如图9所示的装置进行升降，已知吊篮的质量为m1，建筑材料的质量为m2,人对绳的拉力为F，吊篮在拉力作用下匀速上升了h，那么有用功和滑轮组的机械效率分别为（ ）A.m2gh 100 Bm2gh 100C(m1+m2)gh 100 D(m1+m2gh 1004、在图6中，要将一圆柱体重物推上台阶，最小的作用力应是( ) A F1 BF2 CF3 D F45、（多选题）如图所示，分别用甲、乙两个滑轮组提起重力G1=G2的重物至相同的高度h，若所用拉力F1=F2，已知甲的机械效率5

21、0%，则（不计绳重及摩擦）A.乙的机械效率75% B.乙的机械效率80% C.拉力F1做的功与拉力F2做的功之比3：2 D.甲、乙两个滑轮组中的动滑轮重力之比3：16、庆“六一”趣味运动会中，小敏和小王分别把图甲中三个质量均为1千克、边长为30厘米的均质正方体泡沫塑料块按图乙堆叠起来。小敏和小王叠起这堆正方体泡沫塑料块，每人至少要做功_焦。比赛中小敏快于小王完成堆叠，则堆叠过程中小敏做功的功率_小王(选填“大于”、“等于”或“小于”)。7、如图所示，重力不计的杠杆OAB，可绕O点在竖直平面内转动。重力为100N的物体挂在OA的中点处。已知OA=40cm，AB=30cm，OA垂直于AB，杠杆与转

22、动轴间的摩擦忽略不计。要使杠杆平衡，且OA段处于水平位置，那么作用于B端的最小力的力臂等于 cm，最小力的大小等于 N。8、某同学测量滑轮组的机械效率时，先用弹簧测力计测出物重G，按图示组装好器材，拉动弹簧测力计使物体匀速上升，用刻度尺分别测出物体上升的高度h和绳端移动的距离s，在物体静止时读出拉力的大小F，最后，根据公式=算出滑轮组的机械效率。 (1)以上操作过程存在一处错误，请在错误的句子下面画上横线，并写出正确的操作方法： (2)为了提高滑轮组提升物体时的机械效率，请提出两条措施：9、下图是小明同学斜面机械效率跟什么因素有关的实验装置。实验时他用弹簧测力计拉着同一物块沿粗糙程度相同的斜面

23、向上做匀速直线运动。实验的部分数据如下：实验次数斜面的倾斜程度物块重量G/N斜面高度h/m沿斜面拉力F/N斜面长s/m机械效率1较缓100.15.012较陡100.36.71453最陡100.58.4160小明探究的是斜面的机械效率跟 的关系。在第1次实验中，斜面的机械效率为 分析表格中数据可以得出结论：在斜面粗糙程度相同时，斜面越陡，机械效率越 。若要探究斜面机械效率跟斜面的粗糙程度的关系，应保持 不变。F10、如图5，用滑轮组拉着重为600牛的物体沿水平方向向右匀速移动了8米，人加在绳子自由端的拉力F 做的功为1280焦，（不计绳重和摩擦）求：（1）拉力的大小； （2）若每个滑轮重为12牛

24、，机械效率为多少？_ 1使用图4所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力（ ）AF1最大 BF2最大CF3最大 D一样大 2.使用滑轮组可以（ ）A省力又省距离B可以省力，但不能改变力的方向C既可省力又可改变力的方向D费了力但可以省距离 3如图5所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为（ ）A40牛，20牛 B20牛，40牛C40牛，40牛 D20牛，20牛4 利用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组提起重600牛的物体，最小的拉力是（不计动滑轮重力及摩擦）（）A600牛 B300牛C200牛 D100牛

25、5如图9所示，不计滑轮重与摩擦，物体A质量为2千克，物体B质量为5千克，体积为103厘米3。先用手握住A，待放手后 （ ）A物体B将沉到杯底B物体 B将停留在水面下任何地方C物体B将离开水面上升 D物体B最后浮在水面上6.如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，比较它们的大小应是（ ）F1F2F3 A、F1F2F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F2F1F3 7如图所示装置中，若拉力F=4N，则甲、乙两弹簧的读数分别为( )A8N，8N B.12N，8N C8N，12N D12N，12N 8有一滑轮组由三根绳子与动滑轮连接，已知动滑轮重20N，提起物体重70N，不计绳重和摩擦，则使重物匀速上升时所用的拉力( ) A90N B50N C270N D30N 9如图所示，G1=20N，台秤示数8N，不计滑轮重，物体G2重( )A2N B18NC28N D20N 10如图所示，装置处于静止状态，不计滑轮和绳的重力，如果物体的重力为Gl和G2，那么G1与G2的关系是( )A G1=G2 BG1=2G2 CG1=G2 D无法判断