滑轮及其应用(提高) 知识讲解

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杠杆 滑轮知识点总结

杠杆 滑轮知识点总结

杠杆滑轮知识点总结一、引言杠杆和滑轮是物理学中的基本机械原理,也是日常生活中广泛应用的工具。

杠杆和滑轮原理的运用,使得人类能够用更小的力量完成更大的作用。

因此,了解杠杆和滑轮的原理及其应用对于物理学习及生活实践都具有重要意义。

二、杠杆杠杆是一种能够将作用于其上的力量放大的简单机械。

杠杆原理的应用广泛,不仅在日常生活中,而且在工业生产中也有着重要的应用。

杠杆原理的核心是通过在支点处的力臂和阻力臂之间的影响,使施加在杠杆上的力量增加或减小,从而达到我们需要的目的。

1.1杠杆的定义杠杆是一种能够改变力的方向和大小的简单机械装置。

在杠杆中,按施加力与支点的相对位置不同,杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。

1.2杠杆的原理杠杆原理主要由杠杆的平衡条件和力矩平衡条件组成。

在杠杆平衡条件下,施加在杠杆上的力和力臂与阻力和阻力臂之间的乘积相等,即F1×L1=F2×L2。

这一原理说明了,如果我们想要减小施加在阻力臂上的力,可以增加力臂的长度,或者在施加力的方向调整上进行改进。

1.3杠杆的应用在日常生活中我们能很容易地找到多个杠杆的应用情景。

比如开门的把手、切割食物的刀等等。

而在工业生产中,杠杆的应用更加广泛,比如各种压力、扭转力的测量和传递。

这说明了杠杆原理对于人类生产活动的帮助。

三、滑轮滑轮是一种使得承载对象能够行动更加便捷的机械。

滑轮主要通过改变力的方向来减小力量的大小,从而提高工作效率。

滑轮广泛应用于各类起重装置和机械传动装置中,是工业生产中的重要组成部分。

2.1滑轮的定义滑轮是一种由固定在架上的轴承的圆盘,通过消除摩擦,使托运物体能够更加便捷地进行上升或下降。

滑轮通常被固定在一根绳索上,每个滑轮都可以减小下方托运物体的负载压力。

2.2滑轮的原理滑轮的原理主要是利用摩擦的减小来达到目的的。

在传统的滑轮中,上下支点之间的力学平衡原理能够帮助我们减小上方施加在绳索上的力并提高效率。

最简单的滑轮原理是1:1滑轮,即上下支点之间力量的大小相等。

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点
滑轮是一种简单机械装置,它由一个轮轴和一个绳索或链条组成。

滑轮可以改变力的方向,使力更容易施加。

它有以下几个基本的应用知识点:
1. 力的方向改变:滑轮可以改变施加力的方向。

当力施加在一个滑轮上时,滑轮会改变力的方向,使其朝向所需的方向。

2. 力的减弱:滑轮可以减小施加力所需的力量。

通过使用多个滑轮,可以减小力的大小,使得施加力更容易。

3. 力的增大:滑轮也可以增大施加力所产生的力量。

通过使用多个滑轮,可以增大力的大小,使得施加力更强大。

4. 滑轮组的应用:滑轮可以组合成滑轮组,以实现更大的力的改变。

滑轮组可以使力变得更容易施加,或者使得施加力更大。

5. 运动和力的关系:滑轮可以改变物体的运动。

通过施加适当的力,滑轮可以实现提升、下降、平衡等运动。

6. 机械优势:滑轮可以利用机械优势来增加力的大小。

机械优势是指通过使用简单机械装置来减小施加力所需的力量。

7. 应用领域:滑轮被广泛应用于各个领域,例如起重机、拖车、滑轮组、护栏等。

它们可以在需要改变力的方向、减小或增大力的大小的场合发挥作用。

总之,了解滑轮及其应用的知识点可以帮助我们更好地理解和应用这一简单机械装置。

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)责编:冯保国【学习目标】1.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用;2.理解滑轮组的作用,会组装滑轮组。

【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮;因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

1.定滑轮:使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

2.动滑轮:使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

要点诠释:(1)定滑轮:如下图甲所示,支点在转轴,力臂为轮子半径的等臂杠杆。

定滑轮的特点:它的转轴(支点)不随货物上下移动。

定滑轮的作用:使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向。

(2)动滑轮:如下图乙所示,动滑轮的实质是支点在轮边缘,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

动滑轮的特点:它的转动轴会随物体上下移动。

动滑轮的作用:使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。

要点二、滑轮组定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。

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:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力,则有n 动物GG F +=。

要点三、根据要求组装滑轮组判断几段绳子的方法:(1) 可用画虚线的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。

(2) 观察绳子的固定端:固定端在定滑轮上,段数是偶数;固定端在动滑轮上,段数是奇数;简称:“奇动偶定”。

(3) 连线情况:定→动,箭头向下;动→定,箭头向上。

【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、(2015春•江夏区期末)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。

滑轮及其应用(基础)知识讲解

滑轮及其应用(基础)知识讲解
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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。
【答案】20 10
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。 【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、关于如图中的两类滑轮甲和乙,下列说法正确的是( )
A.甲能改变拉力的方向
B.甲是臂杠杆
C.甲比乙省力
D.甲比乙省距离
【答案】C
【解析】乙滑轮的轴是固定的,所以定滑轮,定滑轮是等臂杠杆,使用乙滑轮不能够省力,但可以改变力的方向;
甲滑轮的轴随物体一起运动,是动滑轮,使用甲滑轮可以省力但费距离,故 C 符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
2
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( )
A.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】B

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点

滑轮及其应用知识点
【实用版】
目录
1.滑轮的定义与分类
2.滑轮的工作原理
3.滑轮的应用领域
4.滑轮的优缺点
5.滑轮的发展前景
正文
滑轮是一种简单机械,主要用于提升和移动重物。

根据滑轮的构造和功能,滑轮可以分为定滑轮、动滑轮、导向滑轮、承载滑轮等几种类型。

滑轮的工作原理是利用杠杆原理,通过改变力的方向和大小,达到减小力的目的。

使用滑轮可以减小力的大小,提高工作效率,因此在各种工程和日常生活中得到了广泛的应用。

滑轮的应用领域非常广泛,包括建筑工程、机械设备、交通运输等各个领域。

在建筑工程中,滑轮用于提升和移动重物,例如吊车、电梯等设备;在机械设备中,滑轮用于传递动力,例如起重机、输送带等设备;在交通运输领域,滑轮也发挥着重要作用,例如汽车、火车、飞机等交通工具。

滑轮虽然使用方便,但也存在一些缺点。

首先,滑轮不能改变力的方向,因此在一些情况下无法满足使用需求;其次,滑轮的使用会增加机械的复杂性,可能会影响机械的稳定性和可靠性;最后,滑轮的使用也会增加机械的重量和成本。

随着科学技术的发展,滑轮也在不断地更新和发展。

未来的滑轮将会更加轻便、高效、智能化,以满足各种工程和日常生活中的需求。

吊装滑轮的原理

吊装滑轮的原理

吊装滑轮的原理吊装滑轮是一种简单但重要的机械装置,它通过滑轮的运动原理来提高吊物的起重效率,并减少人力的采取。

下面将详细介绍吊装滑轮的原理及其应用。

一、吊装滑轮的原理吊装滑轮的原理基于力的平衡和杠杆原理。

通过改变力的方向和大小,滑轮能够使人们更轻松地举起重物,从而提高工作效率。

滑轮是一个圆盘状的装置,其周围有凹槽以容纳绳索。

滑轮通常由一个轻便的,耐磨的材料制成,如塑料或金属。

它通常有一个中空的轴,以便绳索可以通过它。

在使用滑轮时,绳索被穿过滑轮的凹槽,并且力被应用在绳索的两端。

当绳索被拉动时,滑轮会转动,从而产生足够的力量来举起重物。

滑轮系统通常由多个滑轮组成。

每个滑轮都通过一根绳索连接到其他滑轮,并将绳索绑定到重物。

这种方式被称为滑轮组。

通过增加滑轮的数量,可以减少每根绳索上所需的力的大小,从而减轻起重物的重量。

吊装滑轮的原理可以通过杠杆原理来解释。

根据杠杆原理,当一个力通过一个杠杆臂施加在一个物体上时,可以通过调整力的大小和施加点来改变所需的力。

在吊装滑轮中,滑轮的凹槽提供了绳索施加力的点,而滑轮的旋转作为杠杆臂。

通过吊装滑轮,我们不仅能够改变所需的力的大小,还能改变所需的力的方向。

例如,如果物体需要向上抬起,我们可以将力向下应用在绳索上,然后通过滑轮系统将其转向上方。

二、吊装滑轮的应用吊装滑轮广泛应用于各个领域,包括建筑,工程,物流和航运等。

在建筑工地中,吊装滑轮被用来举起和移动重物,如钢材,混凝土块和其他建筑材料。

通过滑轮系统,施工人员可以轻松地将这些重物抬升到所需的高度,以便进行建筑活动。

这不仅提高了工作效率,还减少了人力的需要,从而降低了劳动强度。

在工程领域,吊装滑轮被用来安装和维修机器设备,例如各类电动机、发电机和工艺设备等。

通过滑轮系统,工程人员可以通过轻松地改变力的方向和大小来控制设备的位置和角度。

在物流行业中,吊装滑轮被用来提升和搬运重物,如集装箱和货物。

通过滑轮系统,物流工人可以轻松地将重量超过人力承受范围的货物移动到所需的位置。

滑轮八年级物理详解教案

滑轮八年级物理详解教案

滑轮八年级物理详解教案一、教学目标:1. 了解滑轮的定义和结构;2. 掌握滑轮的工作原理和作用;3. 能够应用滑轮的原理解决实际问题;4. 培养学生的动手能力和实践能力。

二、教学重点和难点:1. 滑轮的定义和结构;2. 滑轮的工作原理;3. 滑轮的应用。

三、教学准备:1. 教师准备,课件、实验器材、教学实验材料;2. 学生准备,学习笔记、实验记录。

四、教学过程:1. 导入,通过提问和讨论的方式,引出滑轮的概念,让学生了解滑轮的定义和结构。

2. 理论讲解,通过课件和教材,讲解滑轮的工作原理和作用,引导学生掌握滑轮的原理。

3. 实验操作,安排学生进行滑轮的实验操作,观察滑轮的工作过程,记录实验数据。

4. 实验分析,让学生根据实验数据,分析滑轮的工作原理和作用,引导学生深入理解滑轮的运动规律。

5. 案例分析,通过实际案例,引导学生应用滑轮的原理解决实际问题,培养学生的动手能力和实践能力。

6. 练习与讨论,布置相关习题,让学生进行练习,通过讨论和答疑,巩固滑轮的相关知识。

7. 总结,对本节课的内容进行总结,强调滑轮的重要性和应用价值,激发学生学习的兴趣。

五、课堂小结:通过本节课的学习,学生了解了滑轮的定义和结构,掌握了滑轮的工作原理和作用,能够应用滑轮的原理解决实际问题,培养了学生的动手能力和实践能力。

六、作业布置:1. 完成相关习题;2. 总结滑轮的应用场景。

七、教学反思:本节课通过理论讲解、实验操作和案例分析相结合的方式,让学生深入理解了滑轮的工作原理和作用,培养了学生的动手能力和实践能力。

在今后的教学中,可以通过更多的实验和案例,引导学生深入探讨滑轮的应用价值,激发学生的学习兴趣。

初三滑轮知识点总结

初三滑轮知识点总结

初三滑轮知识点总结
滑轮的作用原理是利用滑轮转动来改变力的方向和大小。

滑轮由固定在支架上的滚筒和固
定在支架上的滚线组成,当绳子通过滑轮时,力的方向和大小就会改变。

滑轮有单滑轮和组合滑轮两种。

单滑轮是指只有一个滑轮,组合滑轮是指多个滑轮组合在
一起。

组合滑轮的力的方向改变的倍数等于滑轮数,力的大小改变的倍数等于绳子的数量。

滑轮的机械优势是指通过滑轮组合可以改变力的大小和方向。

当使用滑轮的时候,我们需
要考虑摩擦力对力的影响,滑轮表面的摩擦力越小,滑轮效率就越高。

滑轮可以在日常生活中进行应用。

比如在家里,我们可以利用滑轮来提高劈柴的效率;在
工作中,我们可以利用滑轮来提高物品的搬运效率。

总之,滑轮是一种简单机械,它可以改变力的方向和大小,通过滑轮的机械优势可以提高
工作效率。

我们可以在日常生活中灵活应用滑轮。

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滑轮及其应用(提高)
【学习目标】
1.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用;
2.理解滑轮组的作用,会组装滑轮组。

【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮;因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

1.定滑轮:使用滑轮时,其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。

2.动滑轮:使用滑轮时,滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。

要点诠释:
(1)定滑轮:如下图甲所示,支点在转轴,力臂为轮子半径的等臂杠杆。

定滑轮的特点:它的转轴(支点)不随货物上下移动。

定滑轮的作用:使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向。

(2)动滑轮:如下图乙所示,动滑轮的实质是支点在轮边缘,动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。

动滑轮的特点:它的转动轴会随物体上下移动。

动滑轮的作用:使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。

要点二、滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。

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:在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力,则有n 动
物G G F +=。

(3)段数n 、绳子自由端移动距离S 、重物移动距离h 间的关系:S=nh ;即省力费距离。

要点三、根据要求组装滑轮组
判断几段绳子的方法:
(1)可用画虚线的方法:只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。

(2)观察绳子的固定端:
固定端在定滑轮上,段数是偶数;固定端在动滑轮上,段数是奇数;
简称:“奇动偶定”。

(3)连线情况:定→动,箭头向下;动→定,箭头向上。

【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、如图中利用了动滑轮的是()
A.B C.D.
【答案】C
【解析】A、B、D选项中的滑轮的轴是固定不动的,所以都是定滑轮;
而C中滑轮的轮轴是随物体一起运动的,所以是动滑轮。

【总结升华】解决此类题目要知道动滑轮会随物体一起运动,定滑轮不随物体运动。

举一反三:
【变式】如图所示,物体A和B所受重力都为200N,滑轮重力和摩擦不计,当用力分别匀速提升物体A和B时,F
A 为_____N,F
为______N。

B
【答案】100200
2、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,若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起,则拉力F1与F2相比较()
A.F1较小B.F2较小C.F1与F2一样大D.无法确定
【答案】A
【解析】如图所示:F1的力臂L大于F2的力臂L′,由于提起的重物一定,根据杠杆平衡的条件,阻力和阻力臂的乘积一定,动力臂越长,动力越小。

故F1较小。

3、如图所示,摩擦不计,滑轮重2N,物重10N.在拉力F的作用下,物体以0.4m/s的速度匀速上升,则
A.F=5N,F向上的速度是0.2m/s
B.F=7N,F向上的速度是0.2m/s
C.F=6N,F向上的速度是0.8m/s
D.F=22N,F向上的速度是0.2m/s
【思路点拨】要解答本题需掌握:动滑轮的工作特点,以及动滑轮的特殊使用方法。

【答案】D
【解析】本题是动滑轮的特殊使用方式,考虑滑轮的重力,即力F等于物重的2倍再加上滑轮的重力,F=2×G物+G滑轮=2×10N+2N=22N;
力F移动的距离是物体移动距离的二分之一,故力F移动的速度是物体上升的速度的二分之一,即F上升的速度是0.4m/s÷2=0.2m/s
【总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。

类型二、滑轮组
4、物体做匀速直线运动,拉力F=60牛,则物体受到的摩擦力是()
A.60牛B.120牛C.20牛D.180牛
【答案】D
【解析】绳子股数是3,所以绳子末端的拉力f n
F 1 ,物体和地面之间的摩擦力f=nF=3×60N=180N 。

【总结升华】该滑轮组是用来水平移动物体的,克服的是物体和地面间的摩擦力,由图可知绳子股数是3,根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。

举一反三:
【变式】利用如图所示装置匀速提起重150N 的物体,若不计滑轮重及摩擦力时,拉力F 是多大?
【答案与解析】F=G/n=150N/3=50N ,拉力是50N。

5、已知每个动滑轮重100N ,物重G =1200N ,绳子能承受的最大拉力为300N ,在图中画出了滑轮组的绕线方法。

根据你的判断,只能使用_____绕线方式。

(不计摩擦)
【答案与解析】由上图可以看出,绳子承担的物重包括两部分,即物重1200N 和两个动滑轮重2×100N =200N ,由于绳子能承受的最大拉力为300N ,那么至少需要n =(G +G 动)/F =(1200N +200N )/300N ≈5根绳子。

由此可以
确定只能用乙种绕线方式。

【总结升华】同一个滑轮组,绳子的绕法不同,省力的情况也不同,绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。

举一反三:【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来,试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。

【答案】n=3,如图:
类型三、综合应用
6、如图所示,物体C重100N,在不计摩擦和绳重的情况下,要匀速提起重物时,需加力F为28N,若滑轮的规格都相同,则每个滑轮的重为多少牛?
【思路点拨】(1)在不计摩擦和绳重的情况下,使用动滑轮时,因为动滑轮有两段绳子在拉重物,所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一;
(2)按图示滑轮组,我们可以由上向下逐个分析滑轮,按照动滑轮和定滑轮的特点,找出拉力F和动滑轮与重物的种类之间的关系,然后求解。

【答案与解析】
【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种,但在实际出现的题目中,不时有如本题这种情况的滑轮,如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题,很多同学都会觉得困惑,这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析,利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系,然后解答。

举一反三:
【变式】如图所示,用滑轮组匀速提升重物,若绳子自由端的拉力为F,不计滑轮重、绳重和轴摩擦,求物体的
重力是多少?
【答案】8F6F7F8F。

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