1、用心 爱心 专心 1九年级物理 第九章第 2 节滑轮 北师大版一、学习目标：1、理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用2、了解轮轴3、会画滑轮组的组装图二、重点、难点：重点：理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用难点：滑轮组的省力和滑轮组的组装三、考点分析：1、考查重点：定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及滑轮组的组装2、理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用，会画滑轮组的组装图3、题型：填空、选择、作图、实验4、在中考中所占的分值为 24 分，占总分值的 2.5左右（一）定滑轮1、实质：等臂杠杆 2、好处：可以改变力的方向3、不足：不省力4、公式：G sh（不计绳重和轮与轴间的摩擦）（二）动滑轮1、实质：动力臂是阻
2、力臂两倍的省力杠杆2、好处：省力 3、不足：不能改变力的方向用心 爱心 专心 24、公式：F s2h（不计绳重和轮与轴间的摩擦）2物动 G（三）滑轮组1、好处：既可省力又可改变力的方向 2、不足：费距离3、公式：竖直放置：F （不计绳重和轮与轴间摩擦）nG物动 S 拉 nS 物 v 绳 nv 物水平放置：F （不计绳重和轮与轴间的摩擦）S 拉 nS 物 v 绳 nv 物nf（四）绕绳法1、定绳子段数：n FG2、定个数：动、定滑轮个数；3、n 为奇数时从动滑轮绕起、n 为偶数时从定滑轮绕起；用心 爱心 专心 34、绕绳子时要顺绕，且每个滑轮只绕一次绳子，不能重复（五）轮轴定义：由轮和轴组成、绕
3、同一个轴线转动的机械。实质是杠杆特点：动力作用在轮上省力，动力作用在轴上费力。知识点一：定滑轮、动滑轮的作用例 1、用一个重 10N 的动滑轮来提升 50N 的物体，则实际工作中所用的拉力（ ）A. 可能是 35N B. 正好是 30NC. 正好是 25N D. 可能是 20N题意分析：求用重 10N 的动滑轮提升 50N 的物体所用的拉力解题思路：F （不计绳重和轮与轴间的摩擦）2物动 G解答过程：F 30N （不计绳重和轮与轴间的摩擦），实物动 2501N际工作中所用的拉力应比这个力大，所以应选 A解题后的思考：此题是对公式 F 的应用物动 （不计绳重和轮与轴间的摩擦） ，但题中没有给出不
4、计绳重和轮与轴间的摩擦这一条件，所以实际中的值应比计算出的值要大。此题最容易误选 B，错误原因是没考虑到公式 F的适用条件。2物动 G例 2、如图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，F 2，F 3（不计绳重和轮与轴间的摩擦），那么，下列关系式中正确的是：A. F1F 2F 3 B. F1F 2F 3C. F2 F1F 3 D. F2F 1F 3题意分析：拉同一物体沿同一水平地面做匀速直线运动的拉力分别为 F1，F 2，F 3。解题思路：滑轮组横放，拉力方向水平，与其有关系的力应为水平方向的力，由于重力方向竖直向下，所以与重力无关，用公式 F （不计绳重
5、和轮与轴间的摩擦）来解答nf解答过程：三个装置都做匀速直线运动，f 为物体与地面的摩擦力。A 图是定滑轮，F1f ； B 图是动滑轮，F 2 ，C 图是动滑轮的费力用法，F 32f，所以 F3F 1F 2，应f选 D解题后的思考：滑轮组横放，拉力与物体重力无关，与物体和地面的摩擦力有关，应用心 爱心 专心 4用公式 F 。此题最容易误用公式 Fnf 2物动 G小结：以上两例都是用动力和阻力的关系来解答，使用这两个公式时都不计绳重和轮与轴间的摩擦，例 2 涉及到了定、动滑轮和动滑轮的费力用法，滑轮组横放和竖放的公式不一样，要区分开来。知识点二：组装滑轮组例 1、按要求给滑轮组绕线.（G 为物体重
6、，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力）题意分析：不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力解题思路：不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力，F ， n 为奇数时从动滑轮绕起、nG为偶数时从定滑轮绕起解答过程：F 从定滑轮绕起，力的方向向下；F 从动滑轮绕起，力的方向向2G3上；F 从定滑轮绕起，力的方向向下。图略4解题后的思考：根据 n 值来确定缠绕方式。例 2、一根绳子能承受的最大拉力为 500 牛，一个人站在地上，想用这根绳子提起 1800牛的重物，请在下图中画出绳子的绕法。题意分析：能承受的最大拉力为 500 牛，站在地上，提起 1800 牛的重物解题思路：根据 n ，确定 n 的值，站在地上表示拉力方向向下F
7、G解答过程：n 3.64，n 为偶数，拉力方向向下，正好符合人站在地上5018用心 爱心 专心 5拉动。解题后的思考：此题是根据 n ，确定 n 的值，再确定缠绕方式FG小结：组装滑轮组时先确定 n 的值，再注意是怎样用力（力的方向）知识点三：实验探究 例、物理实验要遵循实事求是的原则。小雯同学在“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验中，完成了如下图所示的实验并记录了数据。实验次数 物重 G/N 使用定滑轮时测力计的示数 FN1/使用动滑轮时测力计的示数 FN2/1 1.00 0.60 0.652 1.50 1.10 0.903 2.00 1.60 1.15通过分析数据，她觉得与书中的结论有较大偏差
8、。你一定也做过这样的实验，回想你的实验经历，回答下列问题：（1）该实验中出现这样结果的主要原因是什么？（2）请你对小雯的实验方法提出合理的改进意见。题意分析：通过分析数据，她（小雯）觉得与书中的结论有较大偏差解题思路：分析数据，比较使用定滑轮时（乙图）F 1 与 G 的大小关系，使用动滑轮时（丙图）F 2 与 G2 的大小关系。解答过程：（1）由表中数据可看出，使用定滑轮时（乙图）F 1G，这是由于没有考虑到弹簧测力计外壳受到的重力；使用动滑轮时（丙图）F 2G2，这是由于没有考虑到动滑轮受到的重力。 （2）使用定滑轮时（乙图），将弹簧测力计倒过来使用（或水平拉动弹簧测力计；或实验前先测出弹簧
9、测力计自身的重力）；使用动滑轮时（丙图），要先测出钩码和动滑轮的总重，然后比较拉力与总重的关系（或采用轻质滑轮或增加钩码重）。解题后的思考：弹簧测力计外壳有自重，动滑轮也有自重，轮与轴有摩擦，以上因素都将影响实验结果。小结：使用机械时要考虑机械的自重并尽量减小额外功。用心 爱心 专心 61、滑轮组中绳子段数的确定用公式 n 或 ns/h 求，如果除不尽不能用四舍五入法取FG整，应用“进一法” ，即不管小数是几都进上去；2、去数组装好的滑轮的绳子的段数时，应包括拴在动滑轮框架上的和最后从动滑轮引出的拉绳，但最后从定滑轮引出的拉绳不算。3、判断滑轮组的省力情况：在忽略滑轮与轴的摩擦和绳重的情况下，
10、使用动滑轮时，重物和动滑轮有几段绳子承担，作用在绳子末端的拉力就是重物和动滑轮总重的几分之一。使用简单机械可以对物体做功，那么做功的两个必要因素是什么？功的大小如何计算？（答题时间：45 分钟）一、填空：1、物体重 l000N，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用 N 的力；如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它，需要用 N 的力（不计摩擦及滑轮的自重） 。2、一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的作用是 ；设两种方式将汽车拉出的最小的力的大小分别是 F1、F 2，则 F1 F2（填“”“”或“”）；如按乙方式，人拉绳头
11、移动了 0.5m，那么小汽车被拉动了 m。二、选择1、如图，使用定滑轮提升重物，当分别在 A 方向、B 方向和 C 方向拉重物时：A. A 方向的拉力最小 B. B 方向的拉力最小；C. C 方向的拉力最小 D. 三个方向的拉力都一样.2、工人们为了搬运一台笨重的机器进入厂房，设计了如图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的横截面）。其中最省力的方案是（ ）用心 爱心 专心 73、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是4、用如图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是5、同一物体沿相同水平地面被匀速移动，如下图所示，拉力分别为 F 甲
12、 、F 乙 、F 丙 ，不计滑轮与轻绳间的摩擦，比较它们的大小，则A. F 甲 F 乙 F 丙 B. F 甲 F 乙 F 丙C. F 甲 F 乙 F 丙 D. F 甲 F 乙 F 丙A B C三、作图1、如图，一个站在地面上的工人利用滑轮组将重物 G 提起来，请用笔画线代替绳索，将它们连接起来。2、请在图中画出用滑轮组提升水桶的最省力的绕绳方法。用心 爱心 专心 83、小强想把一货物吊到楼上去，已知货物重 1000 N，小强最大的拉力为 300 N，如果使用滑轮组，至少需要几个滑轮？如何装配？四、实验探究如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置。他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移
13、动，分别测得一组数据如下表所示钩码重 G/N 钩码升高高度 h/m测力计示数 F/N 测力计移动距离S/m甲 0.98 0.2 0.98 0.2乙 0.98 0.2 1.02 0.2丙 0.98 0.2 0.55 0.4请你分析：（1）比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是 ；（2）比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是 ；（3）把钩码升高相同的高度，比较乙和丙两实验中测力计移动的距离，可知：使用动滑轮 ；（4）在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择用心 爱心 专心 9一、填空1、1000；500 不计摩擦及滑轮的自重，用定滑轮匀速提起：1000，用动
14、滑轮匀速提起：2100025002、改变力的方向；0.25 甲方式用定滑轮，可以改变力的方向，但不省力；而乙方式用动滑轮，省力但费距离，是物体移动距离的 2 倍，所以 F1F 2，拉力移动 0.5m，则汽车被拉动 0.25m二、选择1、D 根据定滑轮的特点，使用定滑轮不省力但能改变力的方向，所以选 D2、C 机器下方并排放置的圆形钢管是将滑动摩擦变为滚动摩擦，可减小摩擦；使用动滑轮可以省力，所以是最省力的方案3、C 使用动滑轮省力，使用定滑轮改变力的方向，所以必须用滑轮组，物体向上运动，拉力应向下，选 C4、D A 为费力杠杆，B 为等臂杠杆，C 用 12 力，D 用 13 力，所以 D 最省力5、B A 为定滑轮，不省力；B 为动滑轮，省一半力；C 为滑轮组，用 13 力省 23的力，所以 C 最省力，应选 B三、作图1. 2. 3. 站在地上，拉力方向应向下。最省力时 n3 n 1000N/300N3.34，两动FG一定四、实验探究（1）能省力 （2）可以改变力的方向 （3）动滑轮省力但费距离，定滑轮不省力也不省距离（4）由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组
