2019-2020学年八年级物理下册 专题六 探究滑轮的作用知识点总结及习题精练（pdf，含解析）粤

12019-2020学年第二学期沪粤版八年级（下）物理专题六：探究滑轮的作用【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。【要点梳理】要点一、动滑轮和定滑轮在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。要点诠释：1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。2使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。要点二、滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。要点诠释：1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。2、结论：在使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。如果考虑动滑轮的重力，则有n动物GGF要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。2、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。设想如果需要n段绳（n为偶数）那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即12n个定滑轮。如果n为奇数，则需要21n个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在3动滑轮上方的挂钩上（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即21n个定滑轮。上述方法叫“奇动偶定”，如下图所示。【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、高高的旗杆顶端有个能绕着固定轴心转动的小轮子，站在地面的旗手缓缓向下拉绳子时，国旗会徐徐上升，关于这个小轮子的说法中不正确的是（）A．这种小轮子我们称为定滑轮B．这种小轮子实质是等臂杠杆，不能省力C．使用这种小轮子的目的是为了省距离D．使用这种小轮子的目的是为了改变力的方向【答案】C【解析】根据生活经验可知：旗杆顶部小轮子不随国旗的移动而移动，属于定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，而不能省力，也不能省距离；故选项ABD正确，选项C错误，故选：C。【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。举一反三：【变式】如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（）4A．甲是动滑轮，使用时不能省力B．乙是动滑轮，使用时可以省力C．甲是定滑轮，使用时可以省力D．乙是定滑轮，使用时不能省力【答案】B2、施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是：（）A．F1大B．F2大C．F3大D．一样大【答案】D【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等。【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。举一反三：【变式】如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2（）A．F1最大B．F2最大C．不确定D．一样大【答案】B3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为12N，若不计摩擦，拉力F和动滑轮的重力的大小是（）5A．拉力F为12N，动滑轮重4NB．拉力F为20N，动滑轮重2NC．拉力F为20N，动滑轮重4ND．拉力F为12N，动滑轮重2N【思路点拨】在不计摩擦的情况下，绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重力，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。【答案】A【解析】同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力F就等于弹簧秤的示数12N；重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮，G轮=2F-G物=2×12N-20N=4N【总结升华】注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。举一反三：【变式】如下图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为60N，水平面与物体间的摩擦力为20N，不考虑其他摩擦，则F1=N，F2=N。【答案】2010类型二、滑轮组4、关于使用滑轮组的论述，较全面的是（）A．既可以省力，又可以省距离B．有时既能省力，又能改变力的方向C．一定可以省力，但不能改变力的方向D．一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析【答案】B【解析】滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。6【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。5、如图所示，用滑轮组提起物重相等的物体，若忽略动滑轮的重和摩擦时，所用的拉力最大的是：【答案】D【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法，假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子吊着重物，则每段绳子的拉力F=G/n。（动滑轮重和摩擦力不计）同学们要特别注意第四幅图，根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮，所以并不省力，拉力F=G。【总结升华】根据题意，不考虑滑轮重力及摩擦，理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G/n。举一反三：【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体G，若不考虑滑轮重力及摩擦，则作用于绳子自由端的拉力F1、F2和F3的大小是A.F1较大B.F2较大C.F3较大D.F1=F2=F3【答案】A6、小明家住二楼，正装修房子，小明站在地面上，用如图所示的器材，请帮他设计一较省力的方法，把材料送到二楼窗口去。7【答案与解析】人在地面上向下用力，且是一个定滑轮和一个动滑轮，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上。所以该图为【总结升华】本题考查了滑轮组的组装，组装滑轮组要按照“奇动偶定”的原则。举一反三：【变式】如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。【答案】类型三、综合应用7、如图所示，物体A的重力为G，不计滑轮重和摩擦。当F=G时，才能把物体A匀8速提起；若GF52，则重物对地面的压力为G。【思路点拨】根据动滑轮的特点：省一半力和物体的受力情况分析。【答案】2151【解析】【总结升华】本题考查了动滑轮的应用、平衡状态的物体的受力分析及相互作用力的应用。习题精练（1）1、定滑轮实质是一个杠杆，所以使用定滑轮不省力。2、使用定滑轮力，但能够力的方向，给工作带来方便。3、使用时，滑轮的轴随物体（阻力）一起，这样的滑轮叫动滑轮，动滑轮实质是一个杠杆。4、使用动滑轮可以的力，但是要的距离。5、在使用滑轮组时，动滑轮和重物（阻力）由几段绳子来承担，那么所需要的拉力就为它们的。96、某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图(a)所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(GGG乙甲丙)缓慢提起相同钩码，如图(b)、(c)、(d)所示．请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。(1)比较图(a)与(b)[(a)与(c)或(a)与(d)]两图可得：________________；(2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得________________。7、观察图中人们利用简单机械的情景．其中，甲的目的是________，乙的目的是________。二、选择题8、（多选）使用最简单的滑轮组将物体提升1m，拉力需要拉动绳的自由端移动（）A．1mB．2mC．3mD．以上情况都可能9、下图所示的机械中，一定不省力的是()10、小明同学按图所示的方法进行实验探究，分别得到三组数据：F1、F2、F3。下面的几种判断中正确的是()10A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F2＞F1＞F3D．F1＝F2＝F311、在水平桌面上放一个200N的物体，物体与桌面间的摩擦力为40N，现用如图所示的装置匀速移动物体，在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下，水平拉力F是()A．200NB．100NC．80ND．20N12、如图所示，动滑轮重为1N，绳子自由端的拉力为5N，则重物G和弹簧测力计的读数为()A．G为4N，弹簧测力计读数为5NB．G为9N，弹簧测力计读数为10NC．G为10N，弹簧测力计读数为5ND．G为9N，弹簧测力计读数为5N13、下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是（）A．一定是省力的，又能改变力的方向B．一定是省力的，但不能改变力的方向C．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析D．有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向14、小明用一个滑轮组把重物提起了0.5m，绳子的自由端移动了1.5m，则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个?()11A．甲B．乙C．丙D．三个都可以15、在不计机械自重和摩擦的情况下，用10N的拉力不能刚好提起重20N物体的简单机械是()A．一个动滑轮B．一个定滑轮C．杠杆D．一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组三、作图题16、请你设计一个滑轮组，并画出组装图，具体要求如下：(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是800N，需要挂重物的重力是3300N(滑轮重及摩擦、绳重不计)；(2)所用滑轮的个数最少。习题精练（2）一、填空题1、某小组同学研究动滑轮的使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图(a)所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(GGG乙甲丙)缓慢提起相同钩码，如图(b)、(c)、(d)所示．请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。12(1)比较图(a)与(b)[(a)与(c)或(a)与(d)]两图可得：________________；(2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得________________。2、如图所示，用两个完全相同的滑轮，分别以图中的两种方式将重为G的物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），使用___________（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力F甲___________（选填“大于”、“等于”或“小于”）F乙。3、如图所示，物体A的重力为200N，当通过滑轮用力F拉着它在地面上匀速滑动时，它与地面间的摩擦力为30N，不计滑轮重及它与绳子间的摩擦，拉力F的大小为________N。4、下图是用滑轮匀速提起重物的示意图，若重物G＝200N，则弹簧测力计的示数为________N。(不计摩擦)135、图中所示滑轮是________滑轮(填“动”或“定”)，若弹簧测力计示数为150N，滑轮重30N，则物体重________N(不计摩擦)。6、如图所示用滑轮组提起重物，若不计摩擦和滑轮的重力，所用拉力是物重的________倍。如果要把重物提高1m，绳子自由端向上拉动的距离是________m。二、选择题7、如图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。若已知用F＝30N的拉力可使物体沿水平地面匀速运动，那么，下列所求物理量正确的是()A．可求物体重为60NB．可求物体重为90NC．可求物体受的摩擦力为60ND．可求物体受的摩擦力为90N8、对图所示的几种简单机械，下列说法中，正确的是()14A．甲图所示的装置中OB是动力臂B．使用乙图所示的装置可省一半力C．丙图所示的装置是一种等臂杠杆D．丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械9、如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。a、b为两个弹簧测力计，不计滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物G＝300N时，a、b两弹簧测力计上的示数应为()A．300N、100NB．200N、100NC．300N、150ND．100N、100N10、如图所示，用两个滑轮匀速提起两个物体，甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等，不计摩擦和绳重，若F1＞F2，则说明了()A．使用定滑轮比使用动滑轮省力B．动滑轮的重力大于物体的重力C．使用动滑轮不省力D．动滑轮的重力小于物体的重力11、用下图所示的简