滑轮模型
高三物理二轮复习——力学中的十三个典型模型例题和跟踪题2014-3-14
模型一：滑轮模型要点提示：跨过滑轮绳上各点的张力大小相同【例1】如图所示，将一根不可伸长、柔软的轻绳左、右两端分别系于A 、B 两点上，一物体用动滑轮悬挂在轻绳上，达到平衡时，两段绳子间的夹角为1θ，绳子张力为1F ；将绳子右端移到C 点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为2θ，绳子张力为2F ；将绳子右端再由C 点移到D 点，待系统达到平衡时，两段绳子间的夹角为3θ，绳子张力为3F ，不计摩擦，并且BC 为竖直线，则（ ）A. 321θθθ<=B. 321θθθ==C. 321F F F >>D. 321F FF >=【跟踪题1】质量为M 的杆水平放置，杆两端A 、B 系着长为3L的不可伸长且光滑的柔软轻绳，绳上套着一质量为m 的小铁环。
已知重力加速度为g ，不计空气影响。
(1)现让杆和环均静止悬挂在空中，如图甲，求绳中拉力的大小：(2)若杆与环保持相对静止，在空中沿AB 方向水平向右做匀加速直线运动，此时环恰好悬于A 端的正下方，如图乙所示。
①求此状态下杆的加速度大小a ；②为保持这种状态需在杆上施加一个多大的外力，方向如何？模型二：三力平衡模型要点提示：物体受到共点力的作用，若物体处于平衡状态（静止或匀速直线运动状态），物体所受到的合外力为零，解决问题的基本方法为正交分解法、解三角形法等，对于动态平衡问题常用图解法。
图解法：对研究对象进行受力分析，再根据平行四边形定则或矢量三角形定则画出不同状态下的矢量图（画在同一个图中），然后根据有向线段（表示力）的长度变化来判断各个力的变化情况。
【例2】如图所示，轻绳的两端分别系在圆环A 和小球B 上，圆环A 套在粗糙的水平直杆MN 上，现用水平力F 拉着绳子上的一点O ，使小球B 从图示实线位置缓慢上升到虚线位置，但圆环A 始终保持在原位置不动。
则在这一过程中，环对杆的摩擦力f 和环对杆的压力N 的变化情况是 （ ）A 、f 不变；N 不变B 、f 增大；N 不变C 、f 增大；N 减小D 、f 不变；N 减小【跟踪题2】在固定于地面的斜面上垂直安放一个挡板，截面为1/4 圆的柱状物体甲放在斜面上，半径与甲相等的光滑圆球乙被夹在甲与挡板之间，没有与斜面接触而处于静止状态，如图所示。
人教版物理八下12.2《滑轮》教案
教案：人教版物理八下12.2《滑轮》一、教学内容本节课的教学内容选自人教版物理八年级下册第12.2节《滑轮》。
教材内容主要包括滑轮的定义、分类、工作原理以及滑轮组的使用。
具体内容包括：1. 滑轮的定义：滑轮是一种简单机械，可以改变力的方向和大小。
2. 滑轮的分类：根据滑轮的形状和数量，分为动滑轮、定滑轮和滑轮组。
3. 滑轮的工作原理：滑轮的工作原理基于力的分解和杠杆原理。
4. 滑轮组的使用：滑轮组可以通过改变滑轮的组合方式，实现力的合成和分解。
二、教学目标1. 了解滑轮的定义、分类和作用，能解释实际生活中的滑轮现象。
2. 掌握滑轮的工作原理，能运用滑轮解决简单的物理问题。
3. 培养学生的观察能力、动手能力和解决问题的能力。
三、教学难点与重点1. 教学难点：滑轮组的使用方法和滑轮的力的合成与分解。
2. 教学重点：滑轮的工作原理和滑轮组的应用。
四、教具与学具准备1. 教具：滑轮模型、绳子、重物、黑板、粉笔。
2. 学具：学生手册、笔、尺子。
五、教学过程1. 实践情景引入：让学生观察教室里的吊扇，引导学生发现吊扇就是利用滑轮的原理工作的。
2. 知识讲解：讲解滑轮的定义、分类和作用，通过示例让学生理解滑轮的工作原理。
3. 滑轮组的使用：讲解滑轮组的原理和应用，让学生学会如何使用滑轮组。
4. 例题讲解：讲解滑轮的力的合成与分解的例题，让学生掌握解题方法。
5. 随堂练习：让学生运用所学知识解决实际问题，巩固所学内容。
六、板书设计板书设计如下：滑轮定义：能改变力的方向和大小的简单机械分类：动滑轮、定滑轮、滑轮组工作原理：力的分解和杠杆原理滑轮组：力的合成和分解七、作业设计1. 请用一句话解释滑轮的作用。
答案：滑轮可以改变力的方向和大小。
2. 请列举生活中常见的滑轮应用，并说明其原理。
答案：例子1：吊车利用滑轮组原理吊起重物；例子2：电梯利用滑轮原理上下运动。
八、课后反思及拓展延伸课后反思：本节课通过实践情景引入，让学生对滑轮有了直观的认识，通过知识讲解和例题讲解，让学生掌握了滑轮的工作原理和滑轮组的应用。
高中物理解题模型详解(20套精讲)
高考物理解题模型目录第一章运动和力一、追及、相遇模型二、先加速后减速模型三、斜面模型四、挂件模型五、弹簧模型（动力学）第二章圆周运动一、水平方向的圆盘模型二、行星模型第三章功和能一、水平方向的弹性碰撞二、水平方向的非弹性碰撞三、人船模型四、爆炸反冲模型第四章力学综合一、解题模型：二、滑轮模型三、渡河模型第五章电路一、电路的动态变化二、交变电流第六章电磁场一、电磁场中的单杆模型二、电磁流量计模型三、回旋加速模型四、磁偏转模型第一章运动和力模型讲解：一、追及、相遇模型1、火车甲正以速度v1 向前行驶，司机突然发现前方距甲d处有火车乙正以较小速度v2同向匀速行驶，于是他立即刹车，使火车做匀减速运动。
为了使两车不相撞，加速度 a 应满足什么条件？解析：设以火车乙为参照物，则甲相对乙做初速为(v1 -v2) 、加速度为 a 的匀减速运动。
若甲相对乙的速度为零时两车不相撞，则此后就不会相撞。
因此，不相撞的临界条件是：甲车减速到与乙车车速相同时，甲相对乙的位移为 d。
(v -v )2即：0 - (v1-v2)2 =-2ad，a = 1 2 ，2d(v -v )2故不相撞的条件为a ≥ 1 22d2、甲、乙两物体相距 s，在同一直线上同方向做匀减速运动，速度减为零后就保持静止不动。
甲物体在前，初速度为v1，加速度大小为a1。
乙物体在后，初速度为v2，加速度大小为a2 且知v1<v2，但两物体一直没有相遇，求甲、乙两物体在运动过程中相距的最小距离为多少？解析：若是v1a1≤v2 ，说明甲物体先停止运动或甲、乙同时停止运动。
在运动过程中，a2乙的速度一直大于甲的速度，只有两物体都停止运动时，才相距最近，可得最近距离为v 2 v 2∆s =s + 1 - 22a1 2a2若是v1a2>v2a2，说明乙物体先停止运动那么两物体在运动过程中总存在速度相等的时刻，此时两物体相距最近，根据v共=v1-a1t =v2-a2t ，求得t =v2-v1a2-a1在t 时间内甲的位移s1=v共+v1 t2乙的位移s2=v共+v2 t2代入表达式∆s =s +s1-s2求得∆s =s -(v2-v1)2(a2-a1)3、如图 1.01 所示，声源S 和观察者A 都沿x 轴正方向运动，相对于地面的速率分别为vS和vA。
初中物理滑轮基本模型教案
教案：初中物理——滑轮基本模型教学目标：1. 让学生了解并掌握定滑轮和动滑轮的定义、特点和应用。
2. 培养学生通过观察、实验、分析等方法探究物理规律的能力。
3. 培养学生合作意识，提高团队协作能力。
教学内容：1. 滑轮的定义和分类2. 定滑轮和动滑轮的特点3. 滑轮组的使用和组装4. 滑轮在实际生活中的应用教学过程：一、导入（5分钟）1. 利用自制教具展示神奇的盒子，通过滑轮提起两个钩码，激发学生的好奇心。
2. 提问：你们见过这样的滑轮吗？它有什么作用呢？二、新课讲授（15分钟）1. 滑轮的定义：介绍滑轮的概念，滑轮是一种能够绕轴转动的、边缘有槽的轮子。
2. 滑轮的分类：定滑轮和动滑轮。
3. 定滑轮的特点：可以改变力的方向，但不省力。
4. 动滑轮的特点：可以省力，但不能改变力的方向。
5. 滑轮组的使用和组装：介绍滑轮组的装配方法及注意事项。
三、实验探究（15分钟）1. 学生分组进行实验，观察和记录滑轮的工作特点。
2. 学生通过实验数据分析滑轮的省力情况。
3. 教师引导学生总结实验结论。
四、课堂练习（10分钟）1. 学生完成课后练习题，巩固所学知识。
2. 教师针对学生的练习情况进行讲解和辅导。
五、拓展与应用（15分钟）1. 学生举例说明生活中常见的滑轮应用。
2. 学生讨论滑轮在实际应用中的优势和局限性。
3. 教师总结滑轮在科学技术发展中的作用。
六、课堂小结（5分钟）1. 学生回顾本节课所学内容，总结滑轮的定义、特点和应用。
2. 教师强调滑轮在实际生活中的重要性，激发学生的学习兴趣。
教学评价：1. 学生对滑轮概念、特点和应用的掌握程度。
2. 学生实验操作能力和团队协作能力。
3. 学生课后练习及课堂参与度。
教学资源：1. 自制教具：神奇的盒子。
2. 滑轮、细线、钩码、铁架台、弹簧测力计等实验器材。
3. 课后练习题及参考答案。
教学建议：1. 注重实验教学，让学生亲身体验滑轮的工作原理。
2. 引导学生通过观察、实验、分析等方法探究物理规律。
届高考一轮复习 高中物理模型
1.如图所示，小车上固定着一根弯成角的曲杆，杆的另一端固定一个 质量为 m 的球，试分析下列两种情况下轻杆对球的弹力大小及方向：
(1)小车静止不动； (2)小车以加速度 a 向右运动。
解：(1)球处于平衡状态，根据二力平衡的条件知，杆对球的弹力方向跟重力方向相反，竖 直向上，弹力大小跟球的重力大小相等，等于 mg. (2) 选小球为研究对象，小车以加速度 a 向右运动时，小球所受重力和杆 的弹力的合力一定水平向右，此时，弹力 F 的方向一定指向右上方，只有 这样，才能保证小球在竖直方向上保持平衡，水平方向上具有向右的加速 度，假设小球所受弹力方向与竖直方向的夹角为 θ（如图），根据牛顿第二
2 ＝G 解得 F＝ 2 G，B 项正确．
含弹簧的物理模型 【概述】
纵观历年的高考试题，和弹簧有关的物理试题占有相当大的比重。高考命题者常以弹簧 为载体设计出各类试题，这类试题涉及静力学问题、动力学问题、动量守恒和能量守恒问题、 振动问题、功能问题等，几乎贯穿了整个力学的知识体系，能很好地考查学生的综合分析能 力。
4
【特点】 中学物理中的“弹簧”和“橡皮绳”也是理想化模型，具有如下几个特性： (1)弹力遵循胡克定律 F＝kx，其中 x 是弹簧的形变量。 (2)轻：即弹簧(或橡皮绳)的重力可视为零。 (3)弹簧既能受拉力，也能受压力(沿着弹簧的轴线)，橡皮绳只能受拉力，不能受压力。 (4)由于弹簧和橡皮绳受力时，其形变较大，发生形变需要一段时间，所以弹簧和橡皮
【高考题】 1.(2012·广东理综·16)如图 10 所示，两根等长的轻绳将日光灯悬挂在天花板上，两绳与竖直
方向的夹角都为 45°，日光灯保持水平，所受重力为 G，左右两绳的拉力大小分别为
LEGO 乐高-滑轮9686
U 曰 一 一－ ’J － － ψ －’ 一一 『 ＇！..＿ 一 一 『 、·教 d H 4 E 南 ”一 一 一 一 L滑轮96241简介LEGO DACTA滑轮套装内容这本子）』j 是为f 立持和指导教师和学生使用L E G ODA T C A的消轮套装(119 6 14 ）向专门编写的。
于册包括：活动•l'i'!轮的知识简易的泪轮功于做活动·可行的问题解答的素描·目标这些针对小学生的各种技能的活动，在J宋＇JC泪轮概念（第3 一7 页），研究原理（第9一11页），以及解决问Ji!N （第12一15页）中都包括。
这些搭建模型的活动l；＇＼＇养和增进了学生的团队合作能力。
纤过于）川中的这些活动后，学生们将时以：·定义泊轮为边缘带有凹陆的轮子，口J 以用来传递力或点速度。
搭建一个用消轮＊增加速度的模型。
··搭建一个用l'i'!轮来增加｜力的模型。
排列泪轮使主动轮和从动轮以相同的方向转动。
··认识到两个消轮的转动比足由两个消轮的J\.寸比决定的。
·对l'i'!轮产生兴题！2滑轮是一种边缘带有凹梢的轮子，口J以用来传递）J 或者速度或在带动另一个消轮。
通过凹他队的皮带或者绳索的作用，泪轮口j 以改变力的方向。
旗杆顶端的泪’轮将你向下的拉）J 转变为向上的拉力，从阳J巴旗于JI r.去。
起重机通过个或有多个消轮的作用米挝JI 重的物体。
用皮带口J 以把肉个泪轮连接在一起。
当一个泪’轮开始转动，皮带就迫使另一个滑轮同时开始转动。
发动机通过带轮传动系统使其它装置卡的轮于转动，例如水泵或有丰调。
于1』l背面的照片是其’ 的一些使用l'i'!轮的例子。
通过参与3 7 火卜的活动比您自己熟悉滑轮。
复印下16页的国片作简单的参二号。
你将会希望把这些活动同时推荐给你的学生。
第十二章简单机械第2节滑轮
“动滑轮和重物由几段绳子承担，所用的拉力就是总重的
几分之一”来判断。所以，弄清楚几段绳子承担物体重力 是解答此类问题的关键。 丙图分析：要从绳子自由端开始
分析，绳子a对物体的拉力为F丙，绳子
b的拉力为2F丙，绳子c对物体的拉力 也是2F丙，依次类推，最后物体共受a、
d e b c a F丙
c、e三段绳子的拉力，拉力总和为F丙
省力 使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合 起来，使它们即省力又方便呢？ 能。把它们组合成滑轮组。
二、滑轮组： 1、定义：由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫滑 轮组 2、方式：由相同的动滑轮和定滑轮组成的滑轮组 有两种组合：一种是既省力又能改变力的方向的 组合，另一种是最省力的组合。
n=2
n=3
4、水平使用滑轮组时：拉力克服的不是物重， 而是地面与物体间的摩擦力。 nF=f F=f/n S=nh V绳=nV物 省力费距离
F N
T
.
G
f
f/3 ,T=__ f。 如图所示，拉力F的大小等于＿＿
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下 120N 匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿ ＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
G
对动滑轮的探究实验你发现了什么？
支点和动力作用点在轮上，阻力作用点在轴上。 动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
使用动滑轮能省一半的力但不能改变动力的方向。
4、动滑轮： （1）特点：使用动滑轮能省一半的力即F=½G， 但不能改变动力的方向。
（2）动滑轮的实质：是动力臂为阻力臂两倍的 杠杆， 使用动滑轮省力但费距离。 F1 F1 L1 =2r L2=r
三、其他简单机械
2024年初中物理教案《滑轮》
2024年初中物理教案《滑轮》一、教学内容本节课选自人教版初中物理教材八年级下册第十三章《简单机械》，详细内容为第三节《滑轮》。
通过学习，让学生了解滑轮的实质，掌握滑轮的类别、特点及在实际中的应用。
二、教学目标1. 知识与技能：能描述滑轮的类别、特点及其在实际中的应用；能运用滑轮的原理进行简单的计算。
2. 过程与方法：通过实践情景引入，观察、分析滑轮的特点，培养观察能力、动手能力和解决问题的能力。
3. 情感态度价值观：激发学生对物理现象的好奇心，培养学习物理的兴趣；了解物理知识在实际生活中的应用。
三、教学难点与重点重点：滑轮的类别、特点及在实际中的应用。
难点：滑轮的计算。
四、教具与学具准备1. 教具：滑轮模型、绳子、重物、尺子、计时器等。
2. 学具：滑轮模型、绳子、重物、尺子、计时器等。
五、教学过程1. 实践情景引入（1）提问：同学们，你们在生活中见过滑轮吗？它们是如何工作的？2. 新课导入（1）教师展示滑轮模型，引导学生观察并思考：滑轮的类别有哪些？它们有什么特点？3. 例题讲解（1）教师讲解滑轮的计算方法，如力的大小、方向和功的计算。
（2）教师演示例题，引导学生跟随讲解步骤进行计算。
4. 随堂练习（1）教师发放练习题，学生独立完成。
（2）教师选取部分学生解答，进行点评和讲解。
5. 小组活动（1）学生分组，利用教具和学具进行滑轮实验，观察滑轮的特点和作用。
六、板书设计1. 滑轮的类别：定滑轮、动滑轮2. 滑轮的特点：改变力的方向、大小3. 滑轮的计算：力的大小、方向、功4. 滑轮在实际中的应用七、作业设计1. 作业题目：（1）解释定滑轮和动滑轮的区别。
（2）计算给定滑轮系统的力、方向和功。
2. 答案：（1）定滑轮固定不动，动滑轮可以移动。
（2）具体题目具体分析，参照课堂讲解方法进行计算。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对滑轮的概念、类别和特点掌握较好，但在计算方面还需加强练习。
2. 拓展延伸：引导学生了解其他简单机械，如杠杆、斜面等，并探讨它们在实际生活中的应用。
人教八年级物理下册培优讲义第11讲 滑轮.教师版
11滑轮漫画释义知识互联网定滑轮的杠杆原理等臂杠杆:12F F =, 即: F G =拉物=s h ; =v v 绳物其中: s 为绳子端的移动距离, h 为物体移动距离. 动滑轮的杠杆原理省力杠杆:1212F F =, 即: 12F G G =+拉物轮（）=2s h ; =2v v 绳物其中: s 为绳子端的移动距离,h 为物体移动距离.反拉滑轮模型受力分析: 12F F G =+动费力省距离: 12s h =; 1=2v v 人物其中: s 为绳子端的移动距离, h 为物体移动距离.水平滑轮问题1F f =物; F s s =物; F v v =物212F f =物; 2F s s =物; 2F v v =物32F f =物;12F s s =物; 12F v v =物知识导航滑轮组特点:1. 由几个滑轮组合起来使用的装置叫滑轮组;2. 既可以改变用力的方向, 又可以省力.受力分析: (将重物与动滑轮看做一个整体)1F G Gn=+拉物轮（）;Fs ns=物;Fv nv=物其中n为承重绳子的段数.整体法解基本滑轮模型多绳缠绕①同一根绳子上的力相等.②注意: 若计滑轮重力, 受力分析时候勿忘动滑轮的重力.滑轮与杠杆的结合有滑轮有杠杆, 核心方程在杠杆:1. 先对左边滑轮组部分进行受力分析:1(3AF G G=+物动）2. 再对人进行受力分析:BF G F=-人支3. 最后列杠杆平衡方程:A BF OA F OB⋅=⋅即:1(3G G OA G F OB+⋅=-⋅人物动支）（）F G F=-人支拉F G F=+人支拉模块一: 常规滑轮组的受力分析夯实基础【例1】用如图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.【答案】150; 0.2【例2】如图所示, 甲、乙两个滑轮组通过细绳悬挂在天花板上, 用滑轮组匀速提升重为600N的物体时, 悬挂甲、乙两滑轮组的细绳所受的拉力分别为F甲、F乙, 已知每个滑轮重30N, 不计绳重及滑轮轴间的摩擦, 则拉力F甲、F乙的大小分别为( )A. F甲＝630N F乙＝630NB. F甲＝900N F乙＝975NC. F甲＝870N F乙＝975ND. F甲＝975N F乙＝450N【答案】B【例3】如图所示, 工人利用滑轮组把货箱和自己匀速提升至高处. 已知工人重为800N, 货箱重为2000N, 两个动滑轮的总重为400N. 不计绳重及滑轮轴摩擦, 货箱受到两个动滑轮的拉力大小为N .【答案】2160能力提升【例4】 如图所示, 物体A 重20N , 动滑轮重2N , 物体B 重12N , 则弹簧测力计的读数和A 对地的力为 ( )A. 12N 20NB. 26N 8NC. 24N 20ND. 24N 8N【答案】 B【例5】 如图所示, 体重为600N 的人站在地上提升重物, 使重物以1.5m/s 的速度匀速上升. 已知动滑轮重力为50N, 被提升重物的重力为300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦) , 则人对绳子的拉力为 N; 人对地的压力大小为 N; 人拉绳子的速度为m/s .【答案】 175; 425 ; 3【例6】 在水平桌面上放一个200N 的重物, 现用如图所示装置将物体匀速拉动, 物体与桌面的摩擦力是48N, 不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦, 水平拉力 F 为______N . 若绳子自由端移动速度为0.6m/s , 则物体移动速度为 m/s.【答案】 16; 0.2 【例7】 如图所示, 重500N 的人站在重2500N 的船上, 用滑轮组把船匀速拉向岸边, 人和船相对静止. 船受到水的阻力为900N. 不计绳重和滑轮轴摩擦, 人拉绳的力为 ( )A. 300NB. 450NC. 1100ND. 2700N夯实基础BAF模块二: 水平滑轮组的受力分析问题【答案】A【例8】如图所示, 用动滑轮拉着一个物块在水平方向运动. 当拉力F为10N时, 物块恰在水平方向做匀速直线运动, 则物块所受的滑动摩擦力大小为N; 当F增大到14N时, 物块受到的合力大小为N . (忽略滑轮摩擦以及动滑轮重和绳重)【答案】20; 8能力提升【例9】如图所示, 物体A重120N, 物体B重15N, 在物体B的作用下物体A在水平桌面上向右做匀速直线运动. 如果在A上加一个水平向左大小为F的拉力, 使物体B以0.2m/s的速度匀速上升(不计滑轮轴摩擦、绳重及滑轮重) , 则( )A. 拉力的大小为30NB. 拉力的大小为60NC. A运动的速度0.4m/sD. A运动的速度0.2m/s【答案】B【例10】如图所示, 用24N的水平拉力F拉滑轮, 可以使重20N的物体A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动. 物体B重10N, 弹簧测力计的示数为5N且不变. 若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和轴摩擦, 则地面受到的摩擦力为N; 滑轮移动的速度为m/s.【答案】7 ; 0.1模块三: 定滑轮上的受力分析问题夯实基础【例11】如图所示的每个滑轮重0.5N, 物体A重6N, 托板重1N. 在2s的时间内, 拉力F的作用点沿竖直方向匀速升高了1.2m, 这个过程中, 不计滑轮轴摩擦和绳重, 则:(1) 拉力F的大小为N.(2) 物体A上升的速度为m/s.(3) 天花板对定滑轮拉力大小为N.【答案】2; 0.15; 4.5【例12】已知如图所示重力为150N的物体A挂在滑轮组上, 整个装置处于平衡状态, 人的重力为600N, 每个滑轮重均为50N, 不计绳重和摩擦, 人对地面的压力为, 测力计的示数为.【答案】200N; 700N能力提升【例13】体重为550N的小明同学站在地面上, 欲使用如图所示的滑轮组提升重力为800N的重物. 已知每个滑轮重力大小为60N. 第一次人用F1=150N的力向下拉绳子, 物体没有被提起, 则此时物体对水平地面的压力大小为多少?第二次人用更大的力向下拉绳子, 使物块匀速上升, 则此时人对地的压力大小为多少? 天花板对定滑轮的拉力大小为多少? (不计绳重及绳与轮之间的摩擦)【答案】560N ; 120N; 1350N模块四: 多绳缠绕的滑轮组问题【例14】 如图所示的装置中, 重600N 的人用力拉绳, 使装置处于静止. 装置中的滑轮A 重500N, 滑轮B 重200N, 底板C 重100N. 不计轴摩擦及绳重, 人对底板C 的压力为________N.【答案】 475【例15】 如图所示, 是一套简易升降装置的示意图, 其上端固定在楼顶,工人用力拉绳子, 装置可使人与工作台升至所需高度, 装置中滑轮A 、B 、C 的重力分别为100N 、50N 、40N, 人的重力为600 N, 当人用100N 的拉力向下拉绳子时, 地面对工作台的支持力为450 N, 则工作台的重力为_________N. (不计绳重和轴摩擦) 【答案】 150【例16】 如图所示, 一个体重为510N 的人, 用滑轮组拉重500N 的物体A 沿水平方向以0. 02m/s 的速度匀速运动. 运动中物体A 受到地面的摩擦阻力为200N, 动滑轮重为20N. 不计绳重和摩擦. 地面上的定滑轮与物体A 相连的绳子沿水平方向, 地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向, 人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上, 则下列计算结果中, 错误的是 ( ) A. 绳子自由端受到的拉力大小是110N B. 人对地面的压力为400N C. 人对地面的压力为250ND. 绳子自由端运动速度是0.02m/s【答案】 C夯实基础能力提升模块五: 利用差量法快速计算A夯实基础【例17】某工地工人在水平工作台上通过滑轮组匀速提升货物, 如图所示. 已知工人的质量为70kg. 第一次提升质量为50 kg的货物时, 工人对绳子的拉力为F1, 对工作台的压力为N1; 第二次提升质量为40 kg的货物时, 工人对绳子的拉力为F2, 对工作台的压力为N2.已知N1与N2之比为41: 40, g取10N/kg, 绳重及滑轮的摩擦均可忽略不计. 则F1与F2之比为.【答案】6:5能力提升【例18】如图所示是小明用滑轮组提升水中物体A的示意图. 当物体A完全在水面下被匀速提升的过程中, 物体A所受浮力为80 N, 小明对绳子竖直向下的拉力为F1, 水平地面对小明的支持力为N1. 当物体A有1/2的体积露出水面且静止时, 小明对绳子竖直向下的拉力为F2, 水平地面对小明的支持力为N2. 已知动滑轮所受重力为120 N, 小明所受重力为600 N, N1∶N2＝13∶12. 不计绳重、滑轮与轴的摩擦以及水的阻力, 则物体A所受重力为_________N.【答案】640思维拓展训练(选讲)【拓1】如图所示, 体重为600N的人站在高台上提升重物, 使重物以1.5m/s的速度匀速上升.已知动滑轮重力为60N, 被提升重物的重力为300N. (不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)则: 则人对绳子的拉力为N; 人对地的压力大小为N; 人拉绳子的速度为m/s.【答案】120; 720 ; 4.5 (模块一: 常规滑轮组的受力分析)【拓2】如图所示, 用200N的拉力拉着物体A在水平面上匀速向左运动, A与滑轮组相连的绳子所受的拉力为A所受摩擦力的3倍, 若不计滑轮重、绳重及滑轮装置的摩擦, 则B与地面间的摩擦力为________N.【答案】75【拓3】如图甲所示, 重为80Ｎ的物体在大小为30Ｎ、水平向左的拉力F1作用下, 在水平面上以0.4m/s的速度做匀速运动,滑轮与绳子质量及滑轮轴处摩擦均不计. 改用如图乙所示滑轮组后, 该物体在水平向右的拉力F2作用下, 在相同的水平面上向右匀速运动0.6m, 则物体与地面之间的摩擦力为Ｎ; 拉力F2的大小为Ｎ, F2拉动的距离为m.甲乙【答案】60; 90; 0.4 (模块二: 水平滑轮组的受力分析)【拓4】如图所示装置中, 站在地面上的人体重为600N, 绕过滑轮B的绳子的一端系在人的腰上, 用手拉住绕过滑轮A的另一根绳子的一端, 要使人匀速上升, 则手拉绳子的力F 多大？(A 、B 滑轮的重、绳子重不计, 各处摩擦都不计)【答案】 (模块三: 多绳缠绕的滑轮组问题)在解决有关滑轮的习题中 ,首先要明确哪个是定滑轮 ,哪个是动滑轮 ,滑轮是杠杆类型的简单机械 ,不但可以用有关滑轮的作用来解题 ,也可以用杠杆原理分析它的作用. 此题中 ,A 是定滑轮 ,实质是等臂杠杆 ,B 是动滑轮 ,实质是动力臂是阻力臂两倍的杠杆 ,把人作为研究对象 ,用杠杆原理分析滑轮A 、B 的作用 ,用平衡力分析人的重力情况 ,设手拉绳子的力为F ,则12F F G += ,22600N 400N 33F G ==⨯=.【拓5】 质量为60kg 的小明站在水平地面上, 利用如图所示的装置提升物体A. 物体A 的质量m A 为72kg, 底面积S A 为22210m -⨯.当小明施加竖直向下的拉力为F 1时, 物体A 未被拉动, 此时物体A 对地面的压强p 为3510Pa ⨯, 小明对地面的压强为p 1; 当小明施加竖直向下的拉力为F 2时, 物体A 恰好匀速上升, 小明对地面的压强为p 2, 且12:16:15p p =. 已知B 、C 、D 、E 四个滑轮的质量相同, 不计绳重和摩擦, g 取10N/kg. 求:(1) 当小明施加竖直向下的拉力F 1时, 物体A 对地面的压力F N = N;(2) 每个滑轮所受的重力G 0= N;【答案】 (1) 100 (2) 60 (模块五: 利用差量法快速计算)【练1】如图所示, 吊篮的重力为200N, 动滑轮的总重力为50N, 定滑轮重力为40N, 人的重力为600N, 人在吊篮里拉着绳子不动时需用力N.(不计绳重及滑轮与轴之间的摩擦)【答案】170【练2】如图所示, 滑轮组在拉力F为40N的作用下, 拉着重300N的物体A以1m/s的速度在水平面上匀速移动, 物体A匀速运动时受的阻力为70N , 忽略滑轮摩擦和绳重, 10s内绳自由端移动的距离_______m , 动滑轮重为_____ _N.【答案】20 10【练3】在水平地面上放置一个重为360N的物体, 用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦) , 拉力F等于40N , 则物体与地面间的摩擦力应为N.【答案】80【练4】如图所示装置, 物体B放在水平桌面上, 物体A通过滑轮组拉住物体B, 此时物体B保持静止. 小明实战演练用竖直向下大小为2N 的力F 1拉重为1N 物体A 时, 物体B 以0.06m/s 的速度水平匀速向右运动; 小明只用水平向左的拉力F 2拉物体B 时, 物体A 以0.3m/s 的速度匀速上升. 不计轮重、绳重和轴摩擦, 则(1) 物体B 受到的滑动摩擦力大小为 N.(2) 水平向左拉物体B 时, 拉力F 2的大小为 N.【答案】 (1) 9 (2) 12【练5】 如图所示装置, 当左端动滑轮M 下不挂重物时, 物体B 刚好在水中匀速下沉, 通过右端滑轮组拉着重200N 的物体A 在水平面上做匀速直线运动. 当左端动滑轮M 下挂着物体C 时, 物体B 在水中匀速上升( 物体B 未露出水面) ; 当物体B 完全露出水面后, 用另一个物体D 替换物体C, 可以使物体B 匀速上升. 已知: B 的密度ρB =5ρ水, 物体C 与物体D 质量的比值是15:17, 每个滑轮的质量均为3kg. 不计绳重、滑轮组装置的摩擦及物体在水中的阻力, g =10N/kg. 下列说法正确的是 ( )A. 物体B 浸没在水中受到的浮力是6NB. 物体B 受到的重力是300NC. 物体A 与水平面的摩擦力是18ND. 物体D 的质量是51kg【答案】 B① 0011()23B f G G G F +=+-浮 ② 0011()()23C B G G f G G F +=++-浮 ③ 0011()()23D B G G f G G +=++ ④ B :5:1G F =浮 ⑤ :15:17C D G G =联立, 得f =75N G C =300N G B =300N G D =340N F 浮=60N滑轮两兄弟的聊天记录动滑轮活泼好动, 没事就在网上溜溜, 这天在聊天室他遇到了定滑轮, 于是他们就聊了起来.动滑轮（惊讶万分）：不可能吧？！我们怎么长得跟亲兄弟一样！定滑轮（轻蔑的）：看你每天瞎忙活什么！我们本来就是一样的滑轮, 只是用处不一样, 才被人们分为动滑轮和定滑轮.动滑轮（不服气）：人们用我可以省一半的力, 而你在那里一动不动, 又不能省力, 人们用你有什么好处？定滑轮（愤怒）：真懒得理你！我虽然不能省力, 但我可以改变力的方向, 发给你一张图片看看, 图1中就是我！要是没有我, 升旗的人岂不是要爬到旗杆顶上去！动滑轮：真是物有所长呀！麻烦你给评评理, 图2看到了吧. 你看看图2甲中, 人家小芳把我用得多好, 多省力！你再看看图2乙, 小明居然把我用成这样, 真是百思不得其解呀！定滑轮：你误会小明了. 小芳的拉力作用在你的沿上, 优点是省力, 但也有缺点：费距离；小明的拉力作用在你的轴上, 缺点是费力, 但也有优点：省距离. 老弟, 你要记住：任何机械, 省力的一定费距离；费力的一定省距离. 学到“功”你就明白了.动滑轮：听君一席话, 真是胜读十年书！。
高中物理滑轮模型归纳总结
高中物理滑轮模型归纳总结滑轮作为物理学中的一个基本简化模型，被广泛运用于实际生活和科学研究中。
它能够有效地改变力的方向和大小，体现了杠杆原理的应用，对于理解力学和解决实际问题起着重要的作用。
本文将对高中物理中常见的几种滑轮模型进行归纳总结，帮助读者更好地理解和运用这些模型。
一、单滑轮模型单滑轮是最简单的滑轮模型，由一个只能在水平方向转动的滑轮构成。
它主要用于改变力的方向，不会改变力的大小。
在单滑轮模型中，有几个关键概念需要注意：1. 重力和拉力：当一个物体悬挂在单滑轮上方时，重力会向下作用，而拉力会向上作用。
两者大小相等，方向相反。
2. 力的传递：拉力的方向决定了力的传递方向。
当拉力向下时，力由滑轮向下传递，反之亦然。
3. 计算力的变化：在单滑轮中，力的大小不会改变。
拉力和重力的大小相等，即F = mg，其中F表示拉力，m表示物体的质量，g表示重力加速度。
二、组合滑轮模型组合滑轮模型由两个或多个滑轮组合而成，用于改变力的大小和方向。
在组合滑轮中，存在以下几个重要概念：1. 力的分配：在组合滑轮中，拉力会按照滑轮的连接方式分配。
如果滑轮是串联连接，拉力等于重力的n倍，其中n表示滑轮的数量；如果滑轮是并联连接，拉力等于重力的1/n倍。
2. 力的方向：在组合滑轮中，拉力的方向由滑轮的连接方式决定。
如果滑轮是串联连接，拉力的方向与重力相同；如果滑轮是并联连接，拉力的方向与重力相反。
3. 计算力的变化：在组合滑轮中，力的大小会发生改变。
根据滑轮的连接方式计算合力，考虑到拉力的分配和方向。
三、滑轮在实际问题中的应用滑轮模型在解决实际问题中有着广泛的应用，例如：1. 提升重物：通过使用合适的滑轮组合，可以减小提升重物所需的力量，提高工作效率。
2. 带动机械装置：滑轮组合可以用来带动机械装置，实现复杂的工作任务。
3. 调整力的方向：滑轮模型可以用于改变力的方向，使得力能够更好地适应实际需求。
总结：滑轮模型是高中物理中重要的模型之一，在力学问题中有着广泛的应用。
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一、滑轮 1.定滑轮：改变力的方向，通常用来判断平衡状 态下受力问题。 2.动滑轮：可改变力的大小，通常出现于动力学 中，以及物系相关问题（16年海南卷出现过匀 加速的动滑轮问题）。
相同处：同一根绳上受力大小相等，施加力的 方向总是沿着绳的收缩方向，向外顶，向外压 是不行的。
第一个大方向：受力类问题。
分析：
如图，位于水平桌面上的物块P，由跨过定滑轮 的轻绳与物块Q相连，从滑轮到P和到Q的两段绳 都是水平的.已知Q与P之间以及P与桌面之间的动 摩擦因数都是μ，两物块的质量都是m，滑轮的 质量、滑轮轴上的摩擦都不计.若用一水平向右 的力F拉P使它做匀速运动，则F的大小为（ ）
A.4μmg B.3μmg C.2μmg
A．两个小球的质量关系为mA=mB
B．两个小球的质量关系为mA: mB=2cosθ∶1
C．竖直杆对小球的作用力都小于小球自身的重力
D．定滑轮受到细绳的力大于(mA+mB)g
分析：
例：如图所示，一固定的细直杆与水平面的夹角 为α=15°，一个质量忽略不计的小轻环C套在直
杆上，一根轻质细线的两端分别固定于直杆上的 A、B两点，细线依次穿过小环甲、小轻环C和小 环乙，且小环甲和小环乙分居在小轻环C的两 侧．调节A、B间细线的长度，当系统处于静止状 态时β=45°．不计一切摩擦．设小环甲的质量为 m1，小环乙的质量为m2，则m1：m2等于（ ）
A．F1＜F2，h1＜h2 B．F1＞F2，h1＜h2 C．F1＞F2，h1＞h2 D．F1=F2，h1＞h2
A. 90°B. 45°C. θ D. 45°+θ/2
பைடு நூலகம்析：
（吉林实验中学一模）如图所示，一条细绳跨过 定滑轮连接两个质量分别为mA、mB的小球A、B， 它们都穿在一根光滑的竖直杆上，不计绳与滑轮 间的摩擦及滑轮的重力，两球平衡时OA绳与水平 方向的夹角为2θ，OB绳与水平方向的夹角为θ。 下列判断正确的是（）
因为在高考范围内，滑轮都是“轻滑轮”，其合 外力总是零。
例：将一光滑轻杆固定在地面上，杆与地面间夹角为θ， 一光滑轻环套在杆上．一个大小和质量都不计的滑轮用 轻绳OP悬挂在天花板上，用另一轻绳通过滑轮系在轻环 上，用手拉住轻绳另一端并使OP恰好在竖直方向，如图 所示．现水平向右拉绳，当轻环重新静止不动时OP绳与 天花板之间的夹角为（ ）
A．tan15° B．tan30° C．tan60° D．tan75 °
分析：三个环相当于三个滑轮，只有一根绳，
对于甲和乙，竖直线一定是角平分线。对于C， 绳子合力的方向一定会和杆垂直，因为C没有质 量（这是关键的“GET”点）,接下来关键就是找 角度。
（2017衡水中学高三质检）A､B､C三个物体通过 细线和光滑的滑轮相连,处于静止状态,如图所 示,C是一箱沙子,沙子和箱的重力都等于G,动滑轮 的质量不计,打开箱子下端开口,使沙子均匀流出, 经过时间t0流完,则下图中哪个图线表示在这过程 中桌面对物体B的摩擦力f随时间的变化关系( )
D.μmg
（师大附中，临川一中联考）A、B是天花板上 两点，一根长为l的细绳穿过带有光滑孔的小球， 两端分别系在A、B点，如图甲所示；现将长度 也为l的均匀铁链悬挂于A、B点，如图乙所
示．小球和铁链的质量相等，均处于平衡状态， A点对轻绳和铁链的拉力分别是F1和F2，球的重 心和铁链重心到天花板的距离分别是h1和h2， 则（ ）