《滑轮》简单机械PPT(第1课时定滑轮和动滑轮)

《滑轮》简单机械PPT(第1课时定滑轮和动滑轮)

第一部分内容：知 识 管 理

1．定滑轮

定义：在工作过程中，轴固定不动的滑轮叫做_____。

实质：是一个等臂杠杆(即动力臂＝阻力臂)。

特点：既不能省力，也不能省距离，但可以改变力的_____。

规律：用定滑轮提升重物时，动力作用点移动的距离等于物体被提升的高度。

2．动滑轮

定义：在工作过程中，轴随着物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

实质：是一个动力臂为阻力臂 _____的省力杠杆。

特点：理想情况下，可省一半的力，但要多费一倍的距离，_____改变力的方向。

规律：用动滑轮提升重物时，动力是物重的1/2，但动力作用点移动的距离(即绳子自由端移动的距离)是物体被提升高度的2倍(即省一半力，多移动一倍距离)。

区别：区别定滑轮与动滑轮，主要看绳子自由端移动时，滑轮的轴是否随着物体一起移动，如果滑轮的轴固定不动，则为定滑轮；如果滑轮的轴一起移动，则为动滑轮。

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滑轮PPT，第二部分内容：归 类 探 究

类型之一　定滑轮的特点

(2018•上海静安区)如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩擦，三个力的大小关系是(　 　)

A．F1＜F2＜F3 B．F1＝F2＝F3

C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1＝F3

【解析】因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体A，沿三个不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物体的重力。故B符合题意。故选B。

【点悟】本题主要考查对定滑轮工作特点的了解和掌握，知道定滑轮的特点：不省力但可以改变力的方向。

类型之二　动滑轮的特点

(2018•山东滕州)如图所示，G＝200 N， 滑轮重G′＝40 N，要使物体能匀速上升2 m，则下列说法正确的是(不计摩擦及绳重)(　 　)

A．F＝440 N，并向上移动4 m

B．F＝440 N，并向上移动1 m

C．F＝240 N，并向上移动4 m

D．F＝240 N，并向上移动1 m

【解析】这是动滑轮的一种特殊使用方法，实质可看做杠杆的变形，支点为O，OA相当于动力臂，OB相当于阻力臂。它的特点是费1倍的力却省一半的距离，如图所示。

所以，施加的力F＝2G＋G′＝2×200 N＋40 N＝440 N，拉力作用点移动的距离s＝12h＝12×2 m＝1 m。故选B。

【点悟】此题考查的是动滑轮的特殊使用方法。只要用我们学到的有关动滑轮的知识就可以很好地解答此题。

【规律归纳】此题是动滑轮的一种特殊使用方法。正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端；而特殊使用方法恰好相反，将物体挂在绳子的末端，直接拉轴。动滑轮的特殊使用方法，用2倍的力，但能够省一半的距离。

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滑轮PPT，第三部分内容：当 堂 测 评

1．(对应例1)(2018•广西柳州)学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做(　 　)

A．既省力，也能改变施力的方向

B．省力，但不能改变施力的方向

C．既不省力，也不能改变施力的方向

D．不省力，但能改变施力的方向

2．(对应例2) (2018•湖南郴州)如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计的拉力FA、FB、FC之间的关系正确的是(　 　)

A．FA∶FB∶FC＝3∶2∶1

B．FA∶FB∶FC＝1∶2∶3

C．FA∶FB∶FC＝6∶3∶2

D．FA∶FB∶FC＝2∶3∶6

【解析】根据每段绳子承担的力的情况，分析三个弹簧测力计拉力FA、FB、FC之间的关系，如下图：设每段绳子承担F的力，FC承担3段绳子的拉力，FC＝3F；FB承担2段绳子的拉力，FB＝2F；FA承担一段绳子的拉力，FA＝F。故FA∶FB∶FC＝F∶2F∶3F＝1∶2∶3，故B正确，A、C、D错误。故选B。

3．(对应例2)(浙江宁波)如图所示，用同一个动滑轮先后提升同一物体，使物体以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、动滑轮重和绳重，则F甲与F乙、P甲与P乙之间的大小关系是(　 　)

A．F甲＜F乙，P甲＝P乙

B．F甲＞F乙，P甲＞P乙

C．F甲＞F乙，P甲＝P乙

D．F甲＜F乙，P甲＜P乙

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滑轮PPT，第四部分内容：分 层 作 业

1．(对应例1、2) (2018•广西贵港)如图所示，用同一滑轮的甲、乙两种装置匀速提升重均为10 N的A、B两物体，已知滑轮重1 N，绳重和滑轮的摩擦力不计。则下列说法正确的是(　 　)

A．手的拉力F乙＝10 N

B．A物体受到的合力与B物体受到的合力相等

C．若A、B两物体都被提升0.5 m，则利用乙装置做的有用功比较多

D．若A、B两物体都被提升0.5 m，则手的拉力F甲做的功比F乙做的功多

2．(对应例1、2)(山东枣庄)如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦)，错误的是(　 　)

A．F甲＝F丁 B．F乙＞F甲

C．F乙＝F丙 D．F丁＜F丙

【解析】由图可知，第一个和第四个滑轮随物体一起运动，是动滑轮；不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦，当水平拉动物体时可以省一半的力，而第四个滑轮因为拉力方向不水平(动力臂稍小一些)，所以力会稍大，即F丁＞F甲＝12f，故A错误。第二个和第三个滑轮是定滑轮，使用该滑轮不能省力，但可以改变力的方向；水平拉动或倾斜拉动物体时，动力臂都等于滑轮的半径(即动力臂不变)，所以拉力大小不变，即F乙＝F丙＝f；即F乙＝F丙＞F丁＞F甲。选A。

3．(对应例1、2)为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计如下两种方式拉升重物，下面关于探究的做法和认识正确的是(　 　)

A．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度

B．若拉升同一物体上升相同高度，用动滑轮拉力更小，且做功更少

C．当重物一定时，减小动滑轮质量可以减小拉力

D．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力

4．(对应例1、2) (2018•河北唐山)如图所示，用同一个滑轮以两种不同的方式分别拉同一物体在水平面上做匀速直线运动，所用拉力分别是F1、F2，不计绳重及滑轮轴处摩擦，则(　 　)

A．F1＞F2 B．F1＜F2

C．F1＝F2 D．无法判断

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