滑輪和簡單機械知識點和練習

2022-06-19 08:27:06 字數 3181 閱讀 2227

二、滑輪

1、定滑輪:

①定義:中間的軸固定不動的滑輪。

②實質:定滑輪的實質是:等臂槓桿

③特點:使用定滑輪不能省力,但是能改變動力的方向。

④對理想的定滑輪(不計輪軸間摩擦)f=g

繩子自由端移動距離(或速度) = 重物移動的距離(或速度)

2、動滑輪:

①定義:和重物一起移動的滑輪。(可上下移動,

也可左右移動)

②實質:動滑輪的實質是:動力臂為阻力臂2倍

的省力槓桿。

③特點:使用動滑輪能省一半的力,但不能改變動力的方向。

④理想的動滑輪(不計軸間摩擦和動滑輪重力)則: f=g只忽略輪軸間的摩擦則

拉力f= (g物+g動)繩子自由端移動距離(或)=2倍的重物移動的距離(或)

3、滑輪組

①定義:定滑輪、動滑輪組合成滑輪組。

②特點:使用滑輪組既能省力又能改變動力的方向

③理想的滑輪組(不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重力)拉力f=g 。只忽略輪軸間的摩擦,則拉力f= (g物+g動) 繩子自由端移動距離(或)=n倍的重物移動的距離(或)

④組裝滑輪組方法:首先根據公式n=(g物+g動) / f求出繩子的股數。然後根據「奇動偶定」的原則。結合題目的具體要求組裝滑輪。

例題分析

【例1】如圖1所示,是乙個動滑輪,請滑出力f1的力臂l1。

【例2】利用兩隻滑輪和一根繩子,組成滑輪組將一重物水平拉動,滑輪組的裝配有如下圖1所示甲、乙所示的兩種情況,則

a.甲種情況省力b.乙種情況省力

c.甲和乙省力情況一樣 d.條件不足,無法判斷

【例3】如圖3所示,滑輪組要吊起重500n 重物,已知繩子能承受的

最大拉力為200n,請畫出繞繩的方法。

【例4】如下圖所示四個滑輪組,如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組的板重不計,重物g的重力為600 n。要將重物勻速提起,四種情況下拉力f分別為f甲

f乙f丙f丁

【例5】如圖5所示,通過滑輪組用200n的拉力在20s內將重為480n的物體勻速提高2m,(不計繩重和摩擦),

求:(1)動滑輪重;(2)繩自由端的移動速度為多大?(3)若重物再增加150n,要使重物勻速上公升,作用在繩自由端的拉力至少多大?

針對練習

1. 動滑輪下面掛乙個20千克的物體a(如圖1),掛物體的鉤子承

受_______牛的力,掛繩子的鉤承受_________牛的力(動滑輪重不計).

2. 如圖2,物體重10n,且處於靜止狀態。該滑輪是___滑輪,手

拉彈簧測力計在1位置時的示數為_______n。若手拉彈簧測力計在

1、2、3三個不同位置時的拉力分別是f1、f2、f3,則它們的大小關係

是f1_______f2_______f3。這證明使用定滑輪不能改變力的_______,只

能改變力的

3. 旗桿頂上的滑輪,其作用敘述正確的是

a.省力槓桿,可改變力作用方向 b.費力槓桿,可改變力作用方向

c.等臂槓桿,可改變力作用方向 d.以上說法都正確

4. 用如圖3所示的滑輪組提公升物體,以及已知物體重200牛,

物體勻速上公升1公尺,不計滑輪組重及摩擦,則:( )

a.拉力為80牛b.拉力為40牛

c.繩的自由端拉出4公尺d. 繩的自由端拉出1公尺

5. 用「一動、一定」組成的滑輪組來勻速提公升重物時,所需要的力與不使用滑輪組直接提公升重物時相比較,最多可省( )

a.1/3的力   b.1/2的力    c.2/3的力    d.3/4 的力

6.兩個滑輪完全相同,其重力均為20n.分別用圖4所示的兩種方式,將

重400n的物體以相同的速度勻速提公升,不計摩擦和繩重,則

下列判斷正確的是

a. f1大於fb. f1=f2

c. f1小於fd. f1和f2大小無法確定

7.如圖所示的裝置中,最省力的是( )

8.如上圖所示的滑輪組,掛上砝碼a、b後恰好平衡, 若不計動滑輪重和摩擦,在a、b下面再加掛乙個質量相等的小砝碼,將出現( )

a.a下降b.a上公升

c.仍保持平衡d.條件不足,不能判斷.

9.在滑輪組提公升物體,當繩子自由端被拉下2m時,物體公升高了0.5m,被提公升物體的質量是20kg。若不計動滑輪重力和摩擦阻力,則拉繩子的力應為( )

a.40n b.49n c.98n d.5n

10.如圖8-53所示的三個滑輪分別拉同一物體沿同一水平地面做勻速直線運動, 所用的拉力分別為f1, f2, f3, 那麼, 下列關係式中正確的是: (   )

a.f1>f2>f3 b.f1<f2<f3 c.f2>f1>f3 d.f2<f1<f3

11.如圖11所示, 在水平拉力f的作用下, 物體a勻速向右滑動時, 彈簧秤

示數為10n, 不計滑輪重及滑輪與繩之間摩擦, 則水平拉力f和物體a與水平

面之間的摩擦力f 的大小分別是:(  )

a.f=20n,f=20nb.f=10n,f=20n

c.f=20n,f=10nd.f=10n,f=10n

12、如圖所示的滑輪組,不計拉線質量及滑輪轉動摩擦。重物g=100n,每乙個

滑輪重20n。當繩自由端拉力f豎直向上大小為30n時,重物g對地面的壓力為 n。拉力f為 n時,恰能讓重物g勻速上公升。

若重物g能以0.1m/s的速度勻速上公升,則繩自由端向上運動速度為m/s

13.如圖13所示,不計動滑輪的質量及轉動摩擦,當豎直向上的力f=10n時,恰

能使重物g勻速上公升,則重物g= n,繩固定端拉力為 n,重物上公升

10cm,力f向上移動 cm。

14、如圖14所示裝置,滑輪a重40n,滑輪b、c各重20n,重物g=200n。求:不計拉線質量及滑輪轉動摩擦影響,繩自由端在力f作用下,恰能以60mm/s向下運動,則力f的大小是多少?

重物g在1min內能上公升多少距離?(繩子足夠長)

三、課堂小結

1、了解動滑輪和定滑輪的受力和力臂情況;

2、會畫分析繩子拉力和物體重力的關係;

3、掌握繩子兩端的力相等知識。

四、布置作業

1、如圖1所示的是用乙個定滑輪和乙個動滑輪組成的滑輪組,用這個滑輪組提公升重為300牛的重物(忽略滑輪組和繩子重及摩擦)

(1)在圖甲上畫出當動力f=150牛時繩子繞法;

(2)在圖乙上畫出當動力f=100牛時繩子的繞法。

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