初中滑轮知识点复习

初中物理滑轮知识点复习沙田一中庞淦文2011-5-3【关键词】初中物理,滑轮,动滑轮,定滑轮,绕法,省力,综合计算题.【摘要】关于滑轮的知识点是初中物理的重点问题,但由于滑轮一些核心问题比如绕法,计算题,一直是很多同学学习的难点。为使同学们更好地解决这部分问题,现将该部分知识点一些解题方法归纳和总结.正文:滑轮是生产生活中所需要的一种简单的机械。在学完杠杆后，我们知道在生活中为了省力或省距离会采用一些简单的机械，不仅如此，我们有时还关注是否方便，如升旗、往高处搬运重物等，从生活的需要和滑轮作为中考物理重要考查内容之一,引入滑轮知识点的复习.一、复习初中物理滑轮的基础知识点)1(1、定滑轮：如图甲:①定义：中间的轴固定不动的滑轮。②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。2、动滑轮：如图乙:①定义：和重物一起移动的滑轮。②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。3、滑轮组:如图丙:①定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。②特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.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(绳子的自由端)大于货物升高的距离。③拉力和阻力f(或物体重力G)的关系是)2(:在忽略动滑轮重力和轮与轴上的摩擦的条件下,阻力f(或物体的重力)由几段绳子承担,拉力就是阻力(或物重)的几分之一.即)(nGFnfF或拉力作用点移动的距离s与重物移动的距离h的关系:S=nh4、滑轮组的变形如右图2图2公式总结：s=nh,V绳=n*V物,nGGFnGF物动或,s：绳子自由端移动的距离,V绳：绳子自由端移动（上升/下降）的速度.h：重物被提升的高度,V物：物体移动（上升/下降）的速度.n：承重的绳子段数,G：物重,动G:动滑轮或吊机的重力.二、滑轮组的绕法)3(:要设计F=Gn1(1).如n为偶数,则定滑轮、动滑轮数目上下部分平分,如n=2则安排1个定滑轮在上面,安排1个动滑轮在下面.同时,要从上端定滑轮开始绕起,如绳子的自由端在右边,则往顺时针方向开始绕;如绳子的自由端在左边,则往逆时针方向开始绕.这样,可以省力和改变力的方向.如图1:反之,把上面的方法反过来,即从下端动滑轮开始绕,则可以达到最省力,使F=Gn11成立,但不能改变力的方向.如图2:注:以上两个滑轮组相同,两条绳子一样,不计绳子与滑轮的摩擦力,两个滑轮组虽然省力程度不同,但机械效率相同.图1图2(2).如n为奇数,则定滑轮数目为21n,在上部分、动滑轮数目为21n,在下部分,如n=3则安排2个定滑轮在上面,安排1个动滑轮在下面.同时,要从数目较少的下端动滑轮开始绕起,如绳子的自由端在右边,则往顺时针方向开始绕;如绳子的自由端在左边,则往逆时针方向开始绕.这样,可以省力又改变力的方向.如图3:图3反之,把上面的方法反过来,即如n=3,则1个定滑轮在上面,安排2个动滑轮.同时,在从数目较少的上端定滑轮开始绕,则可以达到最省力,使F=Gn11成立,但不能改变力的方向.如图4:图4注:滑轮是奇数个,无论上面哪种情况,均从滑轮数目较少的一端开始绕。举例子:如图，按要求给滑轮组绕线.（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）第一幅:要求最省力,改变力的方向,绳子的自由端在左端,则按上面第(1)原则,从上面动滑轮开始绕,且往逆时针方向开始绕;第二幅:要求省力,不改变力的方向,绳子的自由端在左端,则按上面第(1)原则,从下端动滑轮开始绕,且往顺时针方向开始绕;第三幅:要求最省力,不改变力的方向,绳子的自由端在右端则按上面第(1)原则,从下面动滑轮开始绕,且往逆时针方向开始绕;第四幅:要求最省力,不改变力的方向,绳子的自由端在右端则按上面第(2)原则,从上面定滑轮开始绕,且往逆时针方向开始绕;答案:温馨提示:在滑轮组的绕法题目中,关键是让学生记住,如何安排上端定滑轮,下端动滑轮的数目,从上端还是下端开始绕.至于到底是顺时针绕,还是逆时针绕倒不是最难的,不须死记,做题时可以试着在草稿纸上按顺时针绕画或逆时针画,看下是否符合题目要求.三、两道典型的综合性计算题.1.(2010年广州中考物理试题)如图23所示（滑轮组的绕绳未画出）)1(，人以600N的力向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10秒，使绳端向下移动了1.5m、重物匀速上升了0.5m，已知滑轮组的机械效率为70%（g＝10N/kg）．（1）人的拉力的功率多大？（2）被吊起的重物质量多大？（3）按题意画出滑轮组的绕绳．解析：前两问涉及到了功率，重力做功的知识点，第三问涉及到了滑轮的知识点，易出错。解：（1）WsmNtSFtwp90105.1600拉（2）由于JmNWW9005.1600拉总%70%100总有用WW总有用WmghGhWkgghWm1265.010%70900总(3)易错:2FmgFGn(因有机械效率的存在,所以非理想条件下,关系式不能成立.)正确:35.05.1hsn2．（2010年大连市中考题）某建筑工地用升降机提升实心砖的示意图如图9所示。升降机货箱的重力是300N，g取10N/kg。不计滑轮和钢丝绳的重力，不计摩擦。试求：⑴已知砖的密度是2×103kg/m3，每块转的体积是1.5×10-3m3,则每块砖的重力是多少？⑵如果钢丝绳上允许施加的最大拉力是2100N，则该升降机一次最多能匀速提升多少块砖？（3）某次提升中，升降机在50s内将货物匀速提升了10m，钢丝绳的拉力是2000N。则钢丝绳的拉力的功率是多少？)1(解:(1).kgVm3105.110233NmgG30103砖(2).200303006300630021003砖自总砖总GGGNNFnG(有的同学往往忘记:升降机货箱的重力是300N.这一条件)(3).WtnhFtSFtWP1200501032000拉本题要注意动滑轮或装货的吊机的自身的质量或重力.总结,在中考物理复习中,滑轮类的问题往往使同学们思路比较混乱,找不到解决问题的突破口.以上介绍解决此类问题的方法和技巧,会使问题简单化、条理化,起到事半功倍的效果,即我们引导学生,在滑轮内容上要注意三方面的知识点:1、定滑轮、动滑轮的特点,实质,变形.2、滑轮组的省力情况的判断,设计和绕法.3、注意滑轮与力,功,能,机械效率等的联系在一起的综合性计算题.参考文献(1)、《中考先锋-中考总复习-物理》主编:文杨,广西师范大学出版社,2010-12第九版(2)、《特高级教师-点拨中考-物理》总主编:荣德基,吉林教育出版社,2007-1第一版(3)、《百度-百科-滑轮》网址: