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《滑轮》简单机械PPT(第2课时滑轮组)

《滑轮》简单机械PPT(第2课时滑轮组) 详细介绍:

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《滑轮》简单机械PPT(第2课时滑轮组)

第一部分内容:知 识 管 理 

滑轮组

定义:滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组成的。

作用:使用滑轮组可以达到既省力又能改变力的方向的目的,但要多费距离。

规律:(1)不计摩擦和动滑轮重力:F=1nG物;

(2)不计摩擦:F=1n(G物+G动)。

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滑轮PPT,第二部分内容:归 类 探 究 

类型之一 滑轮组的特点

(2018•湖南郴州)使用滑轮组可以达到的目的是(   )

A.省力而且一定能改变力的方向

B.省力但不可能改变力的方向

C.省力而且能省距离

D.能省力而且也可以改变力的方向

【解析】定滑轮的优点是改变力的方向,动滑轮的优点是省力,但不能改变力的方向,而由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组既能省力,又能改变力的方向。故选D。

【点悟】本题考查了滑轮组的特点,知道省力机械一定费距离,既省力又省距离的机械不存在。

类型之二 滑轮组的绕线问题

(2018•河北邢台)如图所示是未装配好的滑轮组,请在图中画出滑轮组的绕绳方法,要求使用该滑轮组提升重物时最省力。

【解析】从动滑轮的挂钩开始依次绕绳子,最后有三股绳子承担物重,这就是最省力的绕法。如图所示。

【点悟】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的股数,也就是看有几股绳子连着动滑轮,股数越多越省力。在滑轮组中,绕过动滑轮的绳子股数越多会越省力,即F=1nG。

【方法归纳】(1)最省力的滑轮组绕绳方法:绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,绕过定滑轮,再绕过动滑轮。

(2)滑轮组绳子的绕法有两种:

一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上,然后再绕过下面的动滑轮再向上绕到定滑轮上,依次反复绕,这种绕法有偶数段绳子承担物重;

二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上,然后再绕过上面的定滑轮再向下,依次反复绕,这种绕法有奇数段绳子承担物重。

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滑轮PPT,第三部分内容:当 堂 测 评  

1.(对应例1) (2018•安徽桐城)关于滑轮组的叙述,较全面的是(   )

A.一定省力,又能改变力的方向

B.一定省力,但不能改变力的方向

C.有时既能省力,又能改变力的方向;有时可以省力,但不能改变力的方向

D.使用滑轮组一定能省力

【解析】 如图乙所示,滑轮组有三股绳子,力的方向向上,因此可以省力但不能改变力的方向,故A不符合题意。如图甲所示, 滑轮组有两股绳子,力的方向向下,因此可以省力,同时能改变力的方向,故B不符合题意。图甲滑轮组能省力,而且能改变力的方向;图乙滑轮组能省力,但不能改变力的方向,故C符合题意。如果提升的物体重力远小于动滑轮重力,则使用滑轮组就不能省力,故D错误。故选C。

2.(对应例2) (2018•内蒙古通辽)用相同的滑轮装配成如图所示的滑轮组,用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是(   )

【解析】A项两个滑轮的使用,效果相当于一个动滑轮,可以省一半力,拉力F=12G;B项两个滑轮的使用,效果相当于一个定滑轮,不能省力,拉力F=G;C项两个滑轮组成滑轮组,承担物重的绳子股数n=3,所用拉力F=13G;D项两个滑轮组成滑轮组,承担物重的绳子股数n=2,所用拉力F=12G。可见,用它们提起相同的物体时最省力的绕绳方法是C。故选C。

3.(对应例1)(四川南充)如图所示,在滑轮组的作用下,重为300 N的A物体以0.2 m/s的速度匀速上升,动滑轮重为60 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力F为____N,拉力F做功的功率P为____W。

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滑轮PPT,第四部分内容:分 层 作 业 

1.(对应例1)(2018•四川广元)用如图所示的工具提升相同重物G,(不计摩擦,不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是(   )

2.(对应例1) (2018•江苏苏州)如图所示,吊篮重400 N,动滑轮的总重为50 N,定滑轮重40 N,人的重力为600 N,人在吊篮里拉着绳子不动时,人需用力(   )

A.218 N

B.220 N

C.210 N

D.236 N

3.(对应例1、2) (2018•山西晋城)某同学使用图中装置探究滑轮组,物体重30 N,下列说法错误的是(   )

A.该滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成,既可以省力,又可以改变力的方向

B.若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起重物,拉力至少为10 N

C.若将重物提升3 cm,绳子自由端需要移动9 cm

D.实验中,该同学匀速提升物体,所用拉力大于10 N

【解析】图中的滑轮组,由一个定滑轮和一个动滑轮组成,使用此滑轮组可以省力,但最后一股绳子绕过的是动滑轮,起承担物重的作用,不可以改变力的方向,故A错误;若不考虑绳重、滑轮重及摩擦,拉力至少为F=13G=13×30 N=10 N,故B正确;根据滑轮组的特点可知,在相同时间内,绳子自由端移动的距离是物体移动距离的三倍,则绳子自由端需要移动9 cm,故C正确;若考虑绳重、滑轮重及摩擦,要提起重物,拉力F=1n(G+G动),则所用拉力大于10 N,故D正确。故选A。

4.(对应例1) (2018•安徽滁州)如图所示,在水平地面上的物体A在拉力F的作用下向左匀速直线运动。已知物体A受到的摩擦力为30 N,GA=100 N,则绳子对A的拉力F′=____N,作用在绳子自由端的力F=____N。(不计滑轮重及绳间摩擦)

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