第十一章 第二节　滑轮及其应用 学案 （学生版+ 答案版） 2024-2025学年物理沪科版八年级全一册

第二节　滑轮及其应用 定滑轮及其特点 1．滑轮：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的轮子． 2．定滑轮：使用滑轮时，它的轴固定不动的，叫做 ． 3．定滑轮的特点 (1)使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变 ． (2)力的关系：F＝G(F指作用于绳自由端的拉力，G指物体的重力大小)． (3)距离关系：s＝h(s指绳自由端移动的距离，h指物体上升的高度)． 4．定滑轮的实质：如图所示，定滑轮使用时相当于一个 杠杆，这个杠杆的支点是O，动力F的力臂为 ，物重对滑轮拉力为阻力，其力臂为 ，由圆的基本知识可知，两个力臂均为圆的 ，故l1＝l2，F＝G，所以定滑轮属于 杠杆． 5．使用定滑轮时拉力大小与拉力方向的关系：如图所示，沿不同方向拉绳子，所需拉力大小相等，均等于物重G，即使用定滑轮时，拉力大小与拉力方向无关．这是因为拉力方向改变时，其力臂仍为滑轮圆的半径，力臂的大小不变，故拉力大小不变． 动滑轮及其特点 1．动滑轮：使用滑轮时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做 ． 2．动滑轮的特点 (1)使用动滑轮，可以省 的力，但不改变力的方向，且费 的距离． (2)力的关系：F＝(G物＋G动) (3)距离关系：s＝2h. 从受力平衡角度分析动滑轮： 3．动滑轮的实质：如图所示，动滑轮使用时可看成是一个 杠杆，这个杠杆支点在O点，动力F的力臂为滑轮圆的 ，阻力臂为滑轮圆的 ． 4．使用动滑轮时拉力大小与拉力方向的关系：使用动滑轮时，拉力大小与拉力方向有关，要使动滑轮省一半的力(省力最多)，必须使绳子沿竖直方向拉动． 滑轮组 1．定义：把 滑轮与 滑轮组合在一起的装置． 2．使用特点 (1)使用滑轮组时，既能省力又能改变力的方向，但费距离． (2)力的关系：若不计绳重及摩擦，重物和动滑轮的总重被几股绳(连接在动滑轮上绳子的股数n)承担，提起重物的拉力就是总重的几分之一，即F＝(G物＋ G动)． (3)距离关系：s＝nh. (4)速度关系：v绳＝nv物． 如图所示滑轮组：n＝3；F＝(G物＋G动)；s＝3h；v绳＝3v物． 4．滑轮组的组装与设计：n为奇数时，绳子的固定端一般从动滑轮开始，n为偶数时，绳子的固定端一般从定滑轮开始，称为“奇动偶定”． 　绕线注意事项：先绕小轮后绕大轮，由内向外绕，所绕绳子用直线表示． 定滑轮 典例1 [2024·内江]如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为( ) 典例1图 A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4 定滑轮实质是一个等臂杠杆，定滑轮的特点是可以改变力的方向，不省力、不费力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等． 变式 如图所示，一位体重为600 N的学生，利用定滑轮提起重力为200 N的物件，定滑轮本质上是 (填“等臂”“省力”或“费力”)杠杆，该学生利用此装置能提起最大物件的重力为 N，他向右行走时，物件匀速上升，绳子拉力F将 (填“变大”“变小”或“不变”)．(绳子不断裂，不计绳重和滑轮摩擦) 变式图 动滑轮 典例2 [2024·青岛二模]如图所示，动滑轮重为2 N，拉力F为6 N，整个装置处于静止状态，则重物G和弹簧测力计的示数分别为(不计绳重和摩擦)( ) 典例2图 A．4 N　5 N B．9 N　10 N C．10 N　6 N D．9 N　5 N 拉力大小和弹簧测力计的示数大小相等，依此可知弹簧测力计的示数；承担物重的绳子股数n＝2，不计摩擦和绳重时，F＝(G物＋G动)，公式变形带入数据可求重物重G物． 变式 如图所示，在拉力F的作用下，滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动．实验中，弹簧测力计的示数是5 N，则物体A所受的摩擦力是 N 若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦，则拉力F是 N 若滑轮移动了2 m，则物体A移动了 m. 变式图 滑轮组 ... ...