1、13 5 其他简单机械引例：如图 12-46 所示，人站在岸上，借助一个树桩、一个滑轮和一些绳子，要把船拉上河滩且能省力你会在图中画出滑轮应安装的位置以及绳子绕法的示意图吗？智 能 提 要问：关于滑轮组，我们应该知道些什么？答：使用滑轮组,应注意两个关系式:(1)F 式中 G 在不计动滑轮重和摩擦时 ,表示被提起的重物的重;在不计摩擦时,则表n示重物与动滑轮的总重.来源:xyzkw.Com式中 n 表示承担重物重(或重物与动滑轮总重 )G 的绳子的股数.(2)s=nh 式中 h 为重物被提升的高度 n 仍表示承担重物重(或重物与动滑轮总重) G 的绳子的股数.问：用什么简单的方法可以来确定承担
2、物重的绳子的股数？答：可以采用这样的方法：（1）首先要分清哪是定滑轮，哪是动滑轮；（2）在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么 n 就是几 在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组隔离，以重物和动滑轮为研究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以用力滑 轮定 滑 轮动 滑 轮滑 轮 组作 用这种方法通常叫做“截线法” 图 12-46GF甲 乙 F图 12-47F= 。同理，分析乙图可知，提起重物及动滑轮的力 F= 。4总G 5总G问：在组装滑轮组时，应该怎样绕线？答：下面介绍一种简单的方法：（1）当 n 为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮；
3、（2）当 n 为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上中 考 撷 要本节内容在中考中的考查范围为滑轮组的连接方式和计算，常出现在选择题、填空题、作图题与计算题中，且往往与后面的功、功率及机械效率结合起来考查智 能 拓 展趣味拔河赛游戏器具：两根刨光的圆木棍或竹棍，一根结实的长绳。游戏方法：a请八位大个子同学，四人一组，分成两排，相距两步面对面地站着，双方各执棍；b将绳子的一头系在一棍上，然后如图 12-48 所示，在棍子的中部绕几圈，另一头由位小个子同学拉着；c小个子同学拉绳，大个子同学用力拉棍子。其结果是小个子同学把两根木棍拉拢了，八个大个子同学却没能把木棍拉开。学过了滑轮组的知识后，
4、你能解释其中的奥秘吗？智 能 归 例题型一 能正确判断滑轮组的省力情况例 1 如图 12-49 所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为 G 的相同重物，在 A 端所用的拉力分别为 ； ； 。不计滑轮本身的重和摩擦知识点 判断滑轮组的省力情况闯关点拨 判断使用滑轮组时所用的力 F 的大小，关键是看几段绳子通过滑轮组拉着物体，即有几段绳子承担物体的重，不能根据动滑轮的个数来判断省力的大小，也图 12-48图 12-49这种绕线方法可简记为“偶定、奇动” 不能根据滑轮的总数来判断省力的大小分析和解 在图 A 中，有三段绳子拉着物体， ，在图 B 中，有四段绳子拉着31GF物体 ，在图 C 中，有五
5、段绳子拉着物体， 42GF 5答 ， ， 31253F例 2 如图 12-50 示，用滑轮组拉着重物在水平地面上匀速前进，在绳的端点 A 的作用力 N，重物与地面间的摩擦力 为多大？将重物移动的距离为 m，绳端 A 移动的距离为多少？不计滑轮本身的质量以及轴与轮间的摩擦？知识点 滑轮组的实际应用及计算闯关点拨 由图中可见对于滑轮组，右侧为定滑轮，左侧直接拉物体的是动滑轮，与此动滑轮连接的绳子段数有三段，每段绳子的拉力是 F，所以动滑轮拉物体力 对被拉物体再进行受力分析可知，重物在水平方向上受到滑轮组对它的拉力和地面的摩擦力，又由于重物沿水平面匀速运动，因此摩擦力与拉力大小相等所以，滑轮对重物的
6、作用力大小等于重物所受地面对它的摩擦力 将重物移动 1 ，与动滑轮连接的三段绳子的端点都应当移动 1 ，所以绳端 A 移动的距离应为 3 解 动滑轮拉物体的力 ，由二力平衡条件可知：N绳端 A 移动的距离：答 N、 来源:学优中考网 xyzkw题型二 能按要求组装滑轮组例 一条绳子最多能承受 1000的拉力.请设计一个滑轮组,用这条绳子吊起 3300N 的重物，画出滑轮组安装示意图 （动滑轮重及摩擦不计）知识点 根据要求组装滑轮组闯关点拨 在处理这类问题时，首先要计算出承担物重的绳子段数 ，即 注意 取整数，若计算出 是小FGn数，都采用“入”的办法分析和解 绳子的股数 ，则 应取3.10N4
7、，不能按四舍五入去处理然后，根据 的数值及所需的图 12-50拉力方向去确定动滑轮与定滑轮个数及绕线方法如果不要求改变用力方向，则只需要用一个定滑轮，绕线如图（甲） ；如果要改变用力方向，则需要两个定滑轮，绕线如图乙） 题型三 结合力的平衡知识的综合题例 如图 12-51 所示,滑轮重 1N,悬挂在弹簧秤下端,作用在绳端的拉力 F 是 2N,物体 G 重 100N,则弹簧测力计的示数是_N, 水平地面受到物体 G 的压力是_N(不计摩擦)知识点 滑轮的知识与其他知识的综合运用闯关点拨 该题应对研究对象进行受力分析并结合力的平衡知识求解.分析和解 滑轮在竖直方向上受到竖直向下的重力 G1N,两股
8、绳竖直向下的拉力,其中每股绳上的拉力 F 都是 2N;滑轮受到弹簧测力计竖直向上的拉力 F,由于滑轮处于平衡状态,受到 的是平衡力,如图 12-52 所示,所以: F G F F1N2N2N5N 即弹簧测力计的示数是 5N来源:学优中考网物体 G 放置在水平地面上,受到竖直向下的重力 G100N,绳子竖直向上的拉力 F2 N,还受到水平地面竖直向上的支持力 N,由于物体静止不动 ,它受到的是平衡力.即:N G F100N2N98N.说明：水平地面对物体的支持力是 98N,由于物体对水平地面的压力和水平地面对物体支持力是大小相等,所以物体 G 对水平地面的压力就等于 98N.中考典题精析考题 1
9、 要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，试在图甲中画出最省力的绕绳方法（江苏省连云港市 2003 年中考题）闯关点拨 要求最省力，即承担动滑轮的绳子股数最多，而图中只有一个动滑轮，故最多只有 3 股。答 最省力的绕绳方法如图乙所示考题 2 在不计机械自重和摩擦的情况下，能用 10N 的拉力刚好提起重 20N 物体的简单机械有( ) （辽宁省 2004 年本溪市中考题）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闯关点拨 根据题意， F=1/2G，A、D 都符合要求；若使用杠杆，只要满足动力臂是阻力臂的两倍，也符合；使用定滑轮不能省力，所以 B 不满足要求解 选 BGFFG
10、图 12-51图 12-52乙甲智 能 训 练基础知识训练1图 12-53 是人用滑轮把货物提到高处的示意图，甲图中的滑轮是_滑轮(填“定”或“动”)，使用_图中的滑轮能够省力 （题型一）2用如图 12-54 所示滑轮组提起重物，不计动滑轮自重和摩擦，若拉力 F 为 50N，则物重G为 N，若绳子的自由端向上拉 0.6m，则重物升高 m。 （题型一）3如图 12-55 所示，物重 50N，在水平拉力 的作用下，使物体 沿水平地面匀速前进拉力 为 10N不计绳和滑轮重，物体受到的阻力 N （题型一）来源:学优中考网 xyzkw来源:学优中考网 xyzkw4如图 12-56，分别用不同的滑轮或滑轮
11、组匀速提起重为 1800N 的物体时，则 F1 ，F2 ，F 3 ，F 4 。 （题型一）5如图 12-57 所示的装置处于静止状态，不计滑轮和绳重，如果物体重力分别是 G1 和G2，那么 G1 和 G2 的关系是（ ） （题型一）AG 1G 2 BG 12G 2CG 1 G2 D无法判断6如图 12-58 所示，动滑轮重为 1N，拉力 F 为 5N，则图 12-53 图 12-54 图 12-55图 12-56图 12-57图 12-58重物 G 和弹簧秤读数为（ ） （题型三）AG 为 4N，弹簧秤读数为 5N BG 为 9N，弹簧秤读数为 10NCG 为 10N，弹簧秤读数为 5N DG
12、 为 9N，弹簧秤读数为 5N7按图 12-59 中所给的省力条件，画出各滑轮组绳子穿绕方法。图中 G 表示物重，G表示动滑轮重，F 表示人对绳子的拉力。 （题型二）综合提高训练1如图 12-60 所示,在两堵墙壁之间同一水平面上的 A、B 两点用弹簧秤和滑轮组相连接, 不计摩擦和绳、滑轮、弹簧秤的重,若拉力 F5N,则弹簧秤 P 的读数是_N, 弹簧秤 Q 的读数是_N. （题型三）2如图 12-61 所示，动滑轮右边绳子固定，左边悬挂物体 ，动滑轮受拉力 作用将物体 匀速提高m ，则动滑轮升高 m，动滑轮这种使用方法的好处是 （填“省力”或“省距离” ） （题型一）3如图 12-62 所示
13、的装置中，最省力的是（ ） （题型一）4物体甲重 40N，物体乙重 70N，如图 12-63 所示两物体都静止。此时 甲、乙两物体所受合力分别为（ ） （题型三）A 0N、30N B0N、0N C30N、30N D30N 、110N5如图 12-64 所示的滑轮组 ,挂上砝码 a、b 后恰好平衡, 若不计动滑轮重和摩擦,在 a、b 下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出 现( ) （题型一）Aa 下降 B a 上升 ba图 12-59 FBPQ图 12-60图 12-61图 12-62 图 12-63C仍保持平衡 D条件不足 ,不能判断.6在滑轮组提升物体，当绳子自由端被拉下 2m 时，物体升高
14、了 0.5m，被提升物体的质量是 20kg。若不计动滑轮重力和摩擦阻力，则拉绳子的力应为（ ） （题型一）A40N B49N C98N D5N7如图 12-65 所示的三个滑轮分别拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动, 所用的拉力分别为 F1, F2, F3, 那么, 下列关系式中正确的是： ( ) （题型一）AF 1F 2F 3 BF 1F 2F 3 CF 2F 1F 3 DF 2F 1F 3 8如图 12-66 所示, 在水平拉力 F 的作用下, 物体 A 匀速向右滑动时, 弹簧秤示数为 10N, 不计滑轮重及滑轮与绳之间摩擦, 则水平拉力 F 和物体 A 与水平面之间的摩擦力 f 的大
15、小分别是：（ ） （题型三）AF=20N，f=20N BF=10N，f =20N CF=20N ，f=10N DF=10N ，f =10N9设计一个滑轮组,使拉力是物重 G 的 ,人的拉力方向向下,要求所用滑轮个数最少.31(不计滑轮重和摩擦) （题型三）10小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置（如图 12-67） 。设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上，在右侧拉动这根拉线，就可以实现窗帘的打开与闭合。请你在图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接。（题型三）11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（滑轮不计、摩擦及绳重不计） （2）需要改变用力的方向（3）所用滑轮的个数最少根据你设计的滑轮计算提起重物时所用的拉力？如果要使重物升高 2m，绳子自由端必须移动多少 m？（题型二）12如图 12-68 所示的两个滑轮组提住两个不同的重物，但两个拉绳子的力 F 相等。问：哪个滑轮组提住的重物较重？重的是轻的多少倍？（题型一）图 12-64图 12-65图 12-66图 12-67图 12-68学。优中-考，网
