(完整版)初中物理滑轮知识点和试题精讲

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滑轮及做功知识点及习题含答案)

滑轮及做功知识点及习题含答案)

滑轮及做功滑轮、滑轮组滑轮定义种类特点实质图例作用周边有槽,可以绕着装在框子里的轴转动的小轮定滑轮轴固定不动,轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力的方向动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力,也能改变施力的方向机械功1. 功条件(1)作用在物体上的力;(2)物体在力的方向上通过的距离。

不做功(1)有力无距离;(2)有距离无力;(3)力和距离垂直。

公式W=Fs单位焦耳,1J= 1N·m【说明】对功的单位的认识:把两个鸡蛋举高1m,做的功大约是1J;一个中学生爬高2m,对自己做的功大约是1000J。

【注意】应用功的公式时注意:①分清哪个力对物体做功,计算时F就是这个力。

②公式中的s一定是在力的方向上通过的距离,强调对应。

③功的单位“焦”(牛·米= 焦),不要与力及力臂的乘积(牛·米,不能写成“焦”)单位搞混。

【易错点】物体有三种情况不做功:即物体受力但没有移动(搬物未搬动);物体未受力而凭惯性运动(足球被踢在空中飞行的过程中);力与距离的方向垂直(水平匀速行驶的汽车对车上的人没有做功)。

2. 功的原理:使用机械时,人们所做的功,都不会少于直接用手所做的功;即:使用任何机械都不省功。

【说明】①功的原理是一个普遍的结论,对于任何机械都适用。

②功的原理告诉我们:使用机械要省力必须费距离,要省距离必须费力,既省力又省距离的机械是没有的。

③使用机械虽然不能省功,但人类仍然使用,是因为使用机械或者可以省力、或者可以省距离、也可以改变力的方向,给人类工作带来很多方便。

(六)机械效率1. 几个概念:定义公式有用功 对人们有用的功W 有用=Gh W 总-W 额 额外功 并非我们需要但又不得不做的功 W 额= W 总-W 有用 总功 有用功加额外功或动力所做的功 W 总=W 有用+W 额=Fs 机械 效率有用功和总功的比值η=W 有用 W 总×100% 【注意】(1)有用功总是小于总功,所以机械效率总小于1;(2)机械效率是个没有单位的物理量。

滑轮组物理知识点初中

滑轮组物理知识点初中

滑轮组物理知识点初中滑轮组是物理学中的一个重要概念,它是由两个或多个滑轮组成的机械装置。

滑轮组的作用是改变力的方向和大小,使得我们可以更容易地进行力的传递和转换。

在初中物理学中,我们学习了许多关于滑轮组的知识点,下面就来详细介绍一下。

一、滑轮组的定义滑轮组是由两个或多个滑轮组成的机械装置,它可以改变力的方向和大小,使得我们可以更容易地进行力的传递和转换。

滑轮组通常由滑轮、绳子和重物组成,其中滑轮是一个圆形的轮子,它可以转动并且可以在轮子上绕着绳子转动。

二、滑轮组的分类根据滑轮组的结构和作用,可以将其分为以下几类:1.定滑轮组:定滑轮组是由一个固定的滑轮和一根绳子组成的,它的作用是改变力的方向。

在定滑轮组中,力的大小不会改变,但是方向会改变。

2.移动滑轮组:移动滑轮组是由一个可移动的滑轮和一根绳子组成的,它的作用是改变力的方向和大小。

在移动滑轮组中,力的大小和方向都会改变。

3.复合滑轮组:复合滑轮组是由多个滑轮组成的,它的作用是改变力的方向和大小。

在复合滑轮组中,力的大小和方向都会改变,但是力的大小会随着滑轮的数量而减小。

三、滑轮组的原理滑轮组的原理是利用滑轮的旋转来改变力的方向和大小。

当我们用力拉动绳子时,绳子会绕着滑轮转动,从而改变力的方向。

同时,由于滑轮的旋转,绳子的长度也会改变,从而改变力的大小。

四、滑轮组的应用滑轮组在生活中有许多应用,例如:1.吊车:吊车是一种利用滑轮组来提升重物的机械装置。

吊车通常由一个或多个滑轮组成,它可以将重物提升到高处,从而方便我们进行建筑、装修等工作。

2.绳索桥:绳索桥是一种利用滑轮组来支撑桥面的桥梁。

绳索桥通常由多个滑轮组成,它可以将桥面的重量分散到多个支撑点上,从而增加桥面的稳定性。

3.电梯:电梯是一种利用滑轮组来上下运动的机械装置。

电梯通常由多个滑轮组成,它可以将电梯的重量分散到多个支撑点上,从而增加电梯的稳定性。

五、滑轮组的注意事项在使用滑轮组时,需要注意以下几点:1.滑轮组的摩擦力会影响力的大小和方向,因此需要尽量减小摩擦力。

初中物理 滑轮

初中物理 滑轮

滑轮【一、知识点】1. 滑轮:能绕轴转动,周边有槽。

2. 滑轮的分类:定滑轮和动滑轮两类3. 定滑轮(1)概念:轴固定不动的滑轮利用定滑轮,在地面上可以把国旗升到旗杆顶端(2)特点:不能省力,能改变力的方向(3)拉力大小:F=G(不计绳重和摩擦)(4)实质:变形的等臂杠杆4. 动滑轮(1)概念:轴可以随物体一起运动的滑轮利用动滑轮向上提取重物(2)特点:能省一半的力,不能改变力的方向 (3)拉力的大小:()1F=G +G 2物轮(不计绳重和摩擦) (4)本质:省力杠杆5. 滑轮组:由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫做滑轮组,其特点是能省力,有的既能省力又能改变力的方向。

用滑轮组提起重物时,在动滑轮上由几段绳子承担总重力,所用的拉力就是总重力的几分之一。

其公式为GF=n总(n为承担重物绳子的段数)。

既能省力又能改变力的方向只能省力不改变力的方向【二、例题精讲】【例1】★关于定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用,下列说法正确的是()A.使用定滑轮能省力,还能改变力的方向B.使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向C.使用滑轮组既能省力,又能改变力的方向D.使用滑轮组一定能改变力的方向考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;滑轮组及其工作特点.解析:A、使用定滑轮不能省力,但能改变力的方向.故A说法不正确;B、使用动滑轮能省力,但不能改变力的方向.故B说法正确;C、使用滑轮组可以省力,也可以改变力的方向,或者也可以不改变力的方向.故C说法不正确;D、使用滑轮组可以省力,但不一定要改变力的方向.故D说法不正确.答案:B【测试题】红星中学举行升旗仪式,在国旗匀速上升的过程中(不计绳重和摩擦),拉力(填“大于”、“小于”或“等于”)国旗的重力,旗杆末端的定滑轮可以改变(填“力的大小”或“力的方向”).考点:定滑轮及其工作特点.解析:旗杆顶部的滑轮是定滑轮,使用时不省力,拉力等于国旗的重力,使用时改变拉力的方向.答案:等于;力的方向【例2】★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,使用时不能省力考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:根据定滑轮和动滑轮的特点可知:甲是定滑轮,不省力,但能改变力的方向;乙是动滑轮,能省一半的力,但不能改变力的方向.答案:B【测试题】工人们为了搬运一台笨重的机器,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).其中最省力的方案是())A.B.C. D.考点:增大或减小摩擦的方法;定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点.解析:A、机器下面加有圆形钢管,拉力等于机器与钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F A=f滚;B、使用一个定滑轮来拉动机器,定滑轮不省力,拉力等于机器和水平地面的摩擦力,用关系式表示为F B=f滑;C、使用一个定滑轮来拉动钢管上面的机械,定滑轮不省力,拉力等于机器和钢管之间的滚动摩擦力,用关系式表示为F C=f滚;D、使用一个动滑轮来拉动钢管上面的机械,动滑轮省一半力,拉力等于机器和钢管之间滚动摩擦力的一半,用关系式表示是F D=12f滚;相同条件下,滚动摩擦力小于滑动摩擦力,用关系式表示为f滚<f滑,由此可知,D 图这种情况最省力.答案:D【拓展题】南平市政府为了让市民能亲近大自然,在南平滨江路实施“亲水工程”.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.一样大考点:定滑轮及其工作特点.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,即F1、F2、F3都等于物体的重力.故A、B、C错误.答案:D【例3】★★用如图所示装置,提起重1200N的重物(不计滑轮重、绳重及摩擦)拉力F为()A.400N B.600N C.300N D.1200N考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:从图中可看出,有三段绳子在拉重物,故拉力就是重力的三分之一,即F=13×1200N=400N.答案:A【测试题】如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是()A.B.C.D.考点:滑轮组及其工作特点.解析:A、此图是动滑轮,由动滑轮及其工作特点可知,省一半的力,即F=12 G;B、此图是定滑轮,由定滑轮及其工作特点可知,不省力,即F=G;C、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由3股,则F=13 G;D、此图是滑轮组,绕在动滑轮上的绳子由2股,则F=12 G.由以上可知:在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是C.答案:C【例4】★★某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知()A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子.电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等考点:滑轮组及其工作特点.解析:A、图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;B、图中B滑轮和电梯厢一块运动,因此它是动滑轮,故B错误;C、如果电动机向下拉动绳子.通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,正确;D、此滑轮组的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍.故D错误.答案:C【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升一个重为G的物体,不计摩擦和滑轮的重力,则拉力F的大小是()A.13GB.12GC.23GD.G考点:滑轮组绳子拉力的计算.解析:图中绳子股数n=2,不计摩擦和滑轮的重力,所以拉力为:F=12 G.答案:B【例5】★★★在物理综合实践活动中,小华设计了如图所示的机械模型.推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,即可将绳逐渐绕到轴O上,提升重物G.硬棒CD是(填“省”或“费”)力杠杆,滑轮B(填“能”或“不能”)改变力的大小.在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长(填“大于”“小雨”或“等于”)重物上升的高度.考点:杠杆的分类;定滑轮及其工作特点.解析:(1)推动硬棒CD或EF,使它们在水平面内绕轴O转动,支点在O点,动力臂大于阻力臂,属于省力杠杆;(2)A、B都是定滑轮,使用时不能省力,也不能省距离,因此在重物上升的过程中,轴O上增加的绳长等于重物上升的高度.答案:省;不能;等于.【测试题】如图所示,分别用定滑轮、动滑轮把重力相同的甲、乙两物体在相同时间内匀速提升相同的高度(不计机械自重和摩擦),则所用拉力F甲F乙(选填“大于”、“小于”或“等于”),拉力做功的功率P甲P乙(选填“大于”、“小于”或“等于”).考点:定滑轮及其工作特点;动滑轮及其工作特点;功率大小的比较.解析:由图知,甲是定滑轮,所以不能省力,F甲=G;乙是动滑轮,可以省一半的力,所以F 乙=G2,因此F 甲>F 乙. 因为不计机械自重和摩擦,所以拉力做的功等于不用机械直接用手做的功,所以在相同的时间内F 甲和F 乙做的功相同,则功率相同. 答案: 大于;等于.【例6】★★★如图所示,重500N 的物体,在100N 的水平拉力作用下,沿水平地面以0.5/m s 的速度匀速运动10s .(不计轮与绳之间的摩擦),则( )A . 物体与地面间摩擦力是300NB . 2S 内拉力F 对物体做功是300JC . 拉力F 移动的速度是1.0/m sD . 拉力F 做功的功率是50W 考点: 滑轮组绳子拉力的计算;二力平衡条件的应用;重力的计算;功的计算;功率的计算. 解析: A 、因为不计轮与绳之间的摩擦,摩擦力f=3F=3×100N =300N ,故A 正确;B 、水平拉力F 未对物体直接做功,不应说其对物体做了功,故B 错;C 、拉力移动的速度v F =3v 物=0.5/m s ×3=1.5/m s ,故C 错;D 、拉力做功功率P=Fv=100N ×1.5/m s =150W ,故D 错. 答案: A【测试题】如图所示滑轮组,正方体A 在水平地面上处于静止状态,已知A 的边长为1dm ,密度为2×1033/kg m ,动滑轮总重为2N ,若使A 对水平地面产生600Pa 的压强,作用在绳端的拉力F 为(忽略摩擦和绳重,g=10/kg N )( )A . 4NB . 5NC . 1ND .22N考点: 滑轮组绳子拉力的计算;密度公式的应用;力的合成与应用;重力的计算;压强的大小及其计算. 解析: 物体A 的体积:v=(0.1m )3=0.001m 3,物体A 的重:G=mg=ρvg=2×1033/kg m ×0.0013m ×10/N kg =20N , ∵p=Fs, ∴A 对地面的压力:F 压=ps=600Pa ×0.01m 2=6N , ∵力的作用是相互的, ∴F 支=F 压=6N , ∵物体A 静止,∴F 支+F 拉=G ,∴F 拉=G ﹣F 支=20N ﹣6N =14N , ∵忽略摩擦和绳重, ∴拉力: F=14(F 拉+G 轮)=14×(14N +2N )=4N . 答案: A【例7】★★★如图所示的装置中,重600N 的人用力拉绳,使装置处于静止.装置中的滑论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 .考点: 滑轮组绳子拉力的计算.解析: G 人+G 木+G B =600N +100N +200N =900N ;读图可知,这900N 都由最上面的滑轮承担,而且左右拉力相等.因此,上面滑轮右侧的拉力为450N ,减去下面滑轮的自重200N ,等于250N .这250N 又由两段绳子平均分担,因此,人手处的拉力为F 1=125 N .于是得出,人对木板的压力F=G 人﹣F 1=600N ﹣125N =475N . 答案: 475【测试题】如图所示,物体A 的重力为140N ,当在B 端施加50N 的拉力时,地面对物体A 的支持力为 N ,在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,如果使物体A 被匀速拉起,在B 端所施加的拉力至少是 N .考点:滑轮组绳子拉力的计算;力的合成与应用.解析:如图,n=2,∵在B端施加的拉力:F=12F',∴滑轮对物体的拉力:F'=2×F=2×50N=100N,∵物体A静止,∴G=F'+F支,∴F支=G﹣F'=140N﹣100N=40N;∵在不计滑轮与绳重、滑轮与绳的摩擦时,∴使物体A被匀速拉起,在B端所施加的最小拉力:F小=12G=12×140N=70N.答案:40;70 【例8】要用一根绳子和两个滑轮提起物体,若不计滑轮重及摩擦,而使拉力为物体重的13请在图中画出绳子的正确绕法.考点:滑轮组的设计与组装.解析:根据题意,拉力是物重的13,所以滑轮组由3段绳子承担物重.需要由动滑轮绕起.答案:【拓展题】用滑轮组提升重1000N 的物体A ,如果每个滑轮重100N ,绳子能承受的最大拉力为500N .请在图中画出绕绳方法.考点: 滑轮组的设计与组装;滑轮组绳子拉力的计算. 解析: 根据滑轮组的省力特点:n=动物G +G F =500N N N1000+100≈2.2因此滑轮至少由3段绳子承担物重.应从动滑轮绕起. 答案:【拓展题】小明用如图所示的滑轮组,在4s 内将质量为60kg 的物体A 匀速提升了0.5m .已知绳子自由端所用的拉力F 为200N .这个过程中拉力的功率为多大?每个滑轮多重?(g 取10/kg N ,大小滑轮重一样)考点: 功率的计算;滑轮组及其工作特点.解析: 如图所示的滑轮组,有两个动滑轮,是由四股绳子承担,所以s=4h ,在这个过程中拉力做的功W 总=FS=F×4h=200N ×4×0.5m =400J ,∴拉力的功率P=总W t =4004Js=100W .克服物体重力做的功W 有用=Gh=mgh=60×10/kg N ×0.5m =300J , ∴克服动滑轮重力做的功W 额=W 总﹣W 有用=400J ﹣300J =100J , 由W 额=2G 动h 得:G 动=12×额W h =12×1000.5J m=100N答案: 这个过程中拉力的功率为100W ,每个滑轮重为100N .【测试题】用如图所示的滑轮组匀速提升重为1000N 的货物,所用的拉力F 为525N ,绳子自由端在50s 内被拉下2m ,不计绳重和一切摩擦,则货物被提升的距离是 m ,动滑轮重是 N .考点: 滑轮组及其工作特点;滑轮组绳子拉力的计算.解析: 如图滑轮组中,绳子段数n=2,绳子移动的距离s=2m ,则货物移动的距离h=2s =22m=1m ; 物体重G=1000N ,拉力F=525N ,绳子段数n=2,由F=12(G 动+G 物)得 525N =12(G 动+1000N ),则G 动=50N 答案: 1;50.【拓展题】用如图所示的滑轮组从15m 深的水池中(水池面积很大,达几百平方米)提起底面积为200cm 2,高2m 的圆柱形实心物体,已知该物体的密度为2.5×1033/kg m ,力F 作用的绳子所能承受的最大拉力为350N ,问: (1)该物体所受的重力为多少牛?(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力多少牛?(不计摩擦及滑轮重) (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经多长时间绳子被拉断?(取g=10/N kg )考点: 滑轮组绳子拉力的计算;速度与物体运动;力的合成与应用;重力的计算;阿基米德原理. 解析: (1)由题意知:圆柱体的底面积S=200cm 2=2×10﹣2m 2,高度h=2m ,密度ρ=2.5×1033/kg m ,g=10/N kg . 所以圆柱体的体积:V=Sh=2×10﹣2m 2×2m =4×10﹣2m 3.圆柱体的质量:m=ρV=2.5×1033/kg m ×4×10﹣2m 3=100kgG=mg=100kg ×10/N kg =1000N . (2)物体浸没在水中时,V 排=V=4×10﹣2m 3.此时受到的浮力:F 浮=ρ水gV 排=1×1033/kg m ×10/N kg ×4×10﹣23m =400N ,由于是n=2的滑轮组吊着圆柱体,所以绳子自由端的力F=12T ,其中T 为圆柱体对动滑轮的拉力.由图可知,T=G ﹣F 浮=1000N ﹣400N =600N ,所以绳子自由端的拉力F=12T=12×600N =300N .(3)当绳子被拉断时,绳子受到的拉力F '=350N ,动滑轮对圆柱体的拉力T '=2F '=700N ,此时的浮力为:F 浮'=G ﹣T '=1000N ﹣700N =300N V 排'=浮水F'ρg=33300110/10/××N kg m N kg=0.03m 3,物体浸入水中的长度h '为:h '=排V's =320.030.02m m=1.5m . 物体上升的高度为:L=H ﹣h '=15m ﹣1.5m =13.5m ,圆柱体运动的时间:t=L v =13.50.2/m m s=67.5s . 答案: (1)该物体所受的重力为1000N .(2)物体浸没水中时匀速拉动绳子,绳子自由端的拉力300N . (3)物体以0.2/m s 的速度匀速提起时,经67.5s 绳子被拉断. 【测试题】某建筑工地用升降机提升大理石的示意图如图所示.升降机货箱的重力是400N ,g 取10/kg N .不计滑轮和钢丝绳的重力,不计摩擦.已知大理石的密度是2.8×1033/kg m ,每块大理石的体积是1.0×10﹣23m ,则每块大理石的重力是 N ;如果每根钢丝绳上能承受的最大拉力是2000N ,则该升降机一次最多能匀速提升 块大理石;某次提升中,升降机在1min 内将货物匀速提升了15m ,钢丝绳的拉力是2000N .则钢丝绳的拉力的功率是 W考点: 密度公式的应用;滑轮组绳子拉力的计算;功率的计算.解析: 已知:ρ=2.8×1033/kg m V=1.0×10﹣23m G 0=400N g=10/N kg F 最大=2000Nh=15m t=1min =60s求:(1)G=?(2)n=?(3)P=? (1)∵ρ=mv, ∴每块大理石的质量为m=ρV=2.8×1033/m kg ×1.0×10﹣23m =28kg每块大理石重:G=mg=28kg ×10/kg N =280N ;(2)升降机一次能够提起的总重为G 总=3•F 最大=3×2000N =6000N升降机一次能提起的大理石的总重为G 石=G 总﹣G 0=6000N ﹣400N =5600N升降机一次能提起的大理石的块数为n=石G G =5600280NN=20;(3)钢丝绳端移动的距离:s=3h=3×15m =45m 把货物提升15m 拉力做的功:W=Fs=2000N ×45m =9×104J 升降机的功率为P=W t=491060×J s =1500W .答案: 280;20;1500.。

滑轮知识点总结详细版

滑轮知识点总结详细版

滑轮知识点总结详细版一、滑轮的定义及分类1. 滑轮的定义滑轮是一种简单机械装置,由一个轮子和它周围的一个或数个滑动在固定位置的支架组成,主要用来改变力的方向和大小。

2. 滑轮的分类滑轮按照结构和功能可以分为以下几类:(1)固定滑轮:滑轮的轴是固定在机架上的,可以改变力的方向但不能改变力的大小。

(2)移动滑轮:滑轮的轴是可以移动的,可以改变力的方向和大小。

(3)组合滑轮:由多个滑轮组合在一起使用,可以改变力的方向和大小。

二、滑轮的原理和工作机理滑轮能起到改变力的方向和大小的作用,其原理和工作机理如下:1. 改变力的方向:当力作用在一个移动滑轮上时,由于滑轮的轴是移动的,所以力可以改变方向。

而当力作用在一个固定滑轮上时,力的方向不会改变,但可以实现力的传递。

2. 改变力的大小:通过改变移动滑轮的位置,可以改变力的大小。

滑轮组合在一起使用时,可以通过不同的组合方式实现力的放大或减小。

三、滑轮的应用1. 提升装置通过组合滑轮的方式,可以设计出吊车、升降机等提升装置,用于吊运重物或人员。

2. 输送装置利用滑轮的传动原理,可以设计输送带系统,用于输送物料或产品。

3. 力的传递滑轮可以用于改变力的方向和大小,常见于机械传动系统中。

四、滑轮的原理应用于力的分析1. 牛顿第二定律根据牛顿第二定律,物体的加速度与作用在它上面的所有外力成正比,与物体的质量成反比。

而在实际应用中,滑轮可以改变外力的方向和大小,因此可以通过滑轮系统实现力的平衡和分析。

2. 滑轮系统的力分析通过滑轮系统的力分析,可以实现对于力的大小和方向的平衡。

通过组合滑轮的方式,可以实现不同力的平衡,从而为各种机械装置的设计提供理论基础和依据。

五、常见问题及解决方法1. 滑轮的运转不畅此问题可能是由于滑轮轴承损坏或受到污垢影响,可以通过更换滑轮轴承或清洁滑轮表面解决。

2. 滑轮的轮槽变形此问题可能导致传动系统的运转不稳定,可以通过更换滑轮或对轮槽进行修正来解决。

初中物理动滑轮定滑轮知识点

初中物理动滑轮定滑轮知识点

初中物理动滑轮定滑轮知识点
一、动滑轮
1、定义:
动滑轮是指从动滑轮旋转运动而成,由两个齿轮组成的装置,能将从动滑轮的转动能量转换到定滑轮上,也可以将定滑轮的动力变换到从动滑轮上。

2、特点:
(1)改变动力的方向;
(2)改变动力的比例;
(3)它具有良好的密封性;
(4)长时间可以稳定工作,且可以在极低速度下工作。

3、应用:
各种马达、汽车、仪表、机床、仪器设备和机器人等的控制系统都采用动滑轮,使得运动能量变换的简单且可靠。

二、定滑轮
1、定义:
定滑轮是指一种装置,它可以将从动滑轮的转动能量传给定滑轮,也可以将定滑轮的动力变换到从动滑轮上,它由一个较大的轮芯和一个较小的轮芯组成。

2、特点:
(1)改变动力的比例;
(2)高效稳定的运行;
(3)可以运行在高速度和低速度;
(4)可以调整动力的比例。

3、应用:
定滑轮在机床及其他机械设备中非常重要,它减少动力的损耗,减轻机械负荷,提高机械设备的稳定性和运转速度,使机械设备运行更顺畅、节省能源。

初中物理滑轮组知识点

初中物理滑轮组知识点

知识点1-定滑轮:可以看做是一个变形的杠杆,动力臂等于阻力臂,其实质是一个等比杠杆。

使用定滑轮只可以改变力的方向,不可以省力。

知识点2-动滑轮:也可以看做是一个变形的杠杆,动力臂是阻力臂的2倍,所以可以省一半的力,但是费距离。

知识点3-滑轮组(重点)
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮组装而成的,可以到达既省力又改变力的方向的效果,但同时要多移动距离,使用中,省力取决于物重的绳子的股数。

注意:判断绳子的股数,主要看绳子和动滑轮接触的数目。

绳子的拉力F与物体的重G和动滑轮重G1之间的关系:F=1/n×(G+G1)
绳子端移动的距离S与重物上升的距离h的关系:S=n×h
绳子端移动的速度V1与重物上升的速度V2的关系:V1=n×V2
知识点4-机械效率(重点)
有用功:为了达到某种目的而必须要做的功,W有=G×h
额外功:不需要但不得不要做的功,如滑轮与绳子之间的摩擦力
总功; 有用功和额外功的总和。

机械效率:有用功与总功的比值,η=W有/W总
历年中考经典试题
解析:正确答案为A,因为动滑轮上有3股绳子,所以n=3,F=1/3×(G+G滑)可以求出G滑=100N,所以B选项错误。

绳子自由端移动的距离为3m,所以拉力做功为300J,所以C 、D选项错误。

额外功=总功-有用功=300J-200J=100J。

所以A正确。

九年级上册物理知识点滑轮

九年级上册物理知识点滑轮

九年级上册物理知识点滑轮物理学是一门研究物质的性质和运动规律的科学。

作为九年级上册的重要学科之一,物理包含了许多重要的知识点,其中之一就是滑轮。

本文将重点介绍九年级上册物理中关于滑轮的知识点。

一、滑轮的定义和作用滑轮是一种常见的简单机械装置,由于其结构简单,易于制造和使用。

滑轮通常由一个圆轮和一根固定的轴组成。

当物体通过滑轮时,可以改变物体的方向并减少所需的力量。

二、滑轮的分类根据滑轮的使用方式,可以将其分为以下几类:1. 固定滑轮:固定滑轮是固定在支架上的,它只改变物体的运动方向,并不改变所需的力量。

2. 动力滑轮:动力滑轮是可以移动的,它能够改变物体所需的力量和运动方向。

3. 复杂滑轮系统:复杂滑轮系统由多个滑轮组成,可以改变物体的力量和方向更多的次数。

三、滑轮的工作原理滑轮的工作原理可以通过以下公式来描述:力乘积 = 力乘积根据这个公式,我们可以得出下面的结论:1. 如果只有一个滑轮,力的大小和方向保持不变。

2. 如果有两个滑轮,力的大小和方向都会改变。

3. 如果有多个滑轮,力的大小和方向的改变次数会更多。

四、滑轮的应用滑轮广泛应用于各个领域,下面是几个常见的应用:1. 提升重物:滑轮可以用于提升重物,例如建筑工地上的起重机就是利用了滑轮的原理。

2. 减轻力的作用:滑轮可以改变力的方向和大小,可以用于减轻力的作用,例如使用滑轮来抬升水井中的水桶。

五、滑轮的注意事项在使用滑轮的过程中,需要注意以下几点:1. 保持滑轮的清洁和润滑,以确保其正常运转。

2. 避免超过滑轮的最大承载力,以免造成滑轮的损坏。

3. 避免滑轮的摩擦损耗,可以使用适当的材料和润滑剂来减少摩擦。

六、小结通过对滑轮的学习,我们了解了滑轮的定义、作用、分类、工作原理、应用和注意事项。

滑轮作为物理学中的重要知识点之一,在我们的日常生活中有着广泛的应用。

通过对滑轮的研究和实践,我们不仅可以更好地理解物理学的原理,还可以更好地应用物理学的知识解决实际问题。

(完整版)初中物理滑轮知识点和试题精讲

(完整版)初中物理滑轮知识点和试题精讲

滑轮知识点总结比较学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、本质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n 段绳子需要用n 个滑轮;只省力,不改变力的方向,n 段绳子需要( n-1 )滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差 1 个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。

段数的确定可以采用在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n 数之内。

简单说就是:定滑轮改变力的作用方向,而不省力,本质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,本质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

绕线方式:奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功,滑轮组的机械效率:G/nF G :重物重力,n:绳子段数, F:自由端拉力滑轮有两种:定滑轮和动滑轮(1) 定滑轮本质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.(2)定滑轮的特点经过定滑轮来拉钩码其实不省力。

经过或不经过定滑轮,弹簧秤的读数是相同的。

可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

在很多情况下,改变力的方向会给工作带来方便。

定滑轮的原理定滑轮本质是个等臂杠杆,动力 L1 、阻力 L2臂都等于滑轮半径。

依照杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

(2) 动滑轮本质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2 力多费 1 倍距离 .动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,费距离。

这是由于使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只肩负钩码重的一半。

使用动滑轮诚然省了力,可是动力搬动的距离大于钩码高升的距离,即费了距离。

动滑轮的原理动滑轮本质是个动力臂(L1 )为阻力臂( L2 )二倍的杠杆。

滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一. 绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组诚然省了力,但费了距离,动力搬动的距离大于重物搬动的距离.滑轮组的用途为了既节约又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

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滑轮知识点总结对比学习定滑轮、动滑轮、滑轮组的定义、实质及作用,在此基础上掌握组装简单的滑轮组的方法:若要改变力的方向,n段绳子需要用n个滑轮;只省力,不改变力的方向,n段绳子需要(n-1)滑轮;定滑轮和动滑轮的个数最多相差1个;接线方法:奇数根绳子从动滑轮开始接线,偶数根绳子从定滑轮开始接线。

段数的确定可以采取在动、定滑轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。

简单说就是:定滑轮改变力的作用方向,而不省力,实质是一个等臂杠杆,动滑轮省一半的力,实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆。

绕线方式:奇动偶定(绳子段数为奇数时先绕动滑轮,偶数时先绕定滑轮),滑轮组省力但不省功,滑轮组的机械效率:G/nF G:重物重力,n:绳子段数,F:自由端拉力滑轮有两种:定滑轮和动滑轮(1)定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可改变作用力方向.(2)定滑轮的特点通过定滑轮来拉钩码并不省力。

通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。

可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。

在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。

定滑轮的原理定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。

根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。

(2)动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,费距离。

这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。

使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。

动滑轮的原理动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。

滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组的用途为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。

省力的大小使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。

滑轮组的特点用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。

杠杆的平衡条件:F1L1= F2L2 (F1:动力;L1:动力臂;F2:阻力;L2:阻力臂)定滑轮:F=G物S=h (F:绳子自由端受到的拉力;G物:物体的重力;S:绳子自由端移动的距离;h:物体升高的距离)动滑轮:F= (G物+G轮)/2 S=2 h (G物:物体的重力;G轮:动滑轮的重力)滑轮组:F= (G物+G轮)S=n h (n:通过动滑轮绳子的段数)机械功:W (J)W=Fs (F:力;s:在力的方向上移动的距离)有用功:W有=G物h总功:W总W总=Fs 适用滑轮组竖直放置时机械效率: η=W有/W总×100%功率:P (w)P= w/t (W:功; t:时间)关于滑轮的综合题一、(一模)如图25所示是起重机的结构示意图。

用它把质量为2×103kg,底面积为1m2的货箱G匀速提起。

(取g=10N/kg)问:(1)当货箱静止于水平地面时,它对地面的压强是多少?(2)若把货箱匀速吊起3m,起重机对货箱做了多少功?(3)吊起货箱时,为使起重机不倾倒,在它右边加挂质量为多大的铁块?已知:OA=10m,OB=5m。

(设起重机所受重力的作用线恰好通过O点。

)二、(一模)磅秤上有一个重1500N的木箱,小明站在地上,想用如图29(甲)所示的滑轮组把这个木箱提升到楼上,可是他竭尽全力也没有提起,此时磅秤的示数为40kg。

于是他改变滑轮组的绕绳方法如图29(乙)所示,再去提这个木箱。

当木箱匀速上升时,小明对地板的压力为100N,不计轴摩擦和绳重,取g=10N/kg。

求小明的体重和提升木箱时滑轮组的机械效率。

三、(一模)如图30所示,一正方体合金块M的边长为20cm,把它挂在以O为支点的轻质杠杆的A点处,一个重为640N的人在杠杆的B 点通过定滑轮用力F1使杠杆在水平位置平衡,此时M对水平地面的压强为1.1×104Pa,人对水平地面的压强为1.45×104Pa;若把M浸没于水中(M与容器底不接触),人用力F2仍使杠杆在水平位置平衡,此时人对地面的压强为1.15×104 Pa;已知人单独站在水平地面上,对地面的压强为1.6×104 Pa.(g取10N/kg)求:(1)力F1的大小;(2)合金块M的密度;图30MO A B(3)当 M 浸没于水中时,若剪断细绳,合金块M 沉于容 器底,则M 对容器底的压强为多大.四、(一模)图23是简易电动门式起重机的结构示意图。

MN 为质量可以不计、长4m 的横梁,行走装置可以把提起的重物在横梁上左右移动。

提升电动机通过钢丝绳和滑轮组提起重物,滑轮组的结构如图。

当提起的重物质量是0.5t ,钢丝绳重和轮、轴间摩擦不计时,滑轮组的机械效率是80%。

当以0.2m/s 的速度匀速竖直向上提起1.125t 重物时,滑轮组的机械效率是多 少?电动机拉动钢丝绳的功率是多少?若行走装置和提升电动机的总重是2.75×103N ,提起重物质量为2t ,行走装置使提起的重物沿横梁从中点A 移到B 点,以M 点为轴,N 点向上的支持力增加了6×103N ,MB 的距离是多少?(g 取10N/kg ) 五、(一模)图25是液压汽车起重机从水中打捞重物的示意图。

A 是动滑轮,B 是定滑轮,C 是卷扬机,D 是油缸,E 是柱塞。

作用在动滑轮上共三股钢丝绳,卷扬机转动使钢丝绳带动动滑轮上升提取重物,被打捞的重物体积V =0.5m3。

若在本次打捞前起重机对地面的压强p1=2.0×107Pa ,当物体在水中匀速上升时起重机对地面的压强p2=2.375×107Pa ,物体完全出水后起重机对地面的压强p3=2.5×107Pa 。

假设起重时柱塞沿竖直方向,物体出水前、后柱塞对吊臂的支撑力分别为N1和N2,N1与N2之比为19:24。

重物出水后上升的速度v =0.45m/s 。

吊臂、定滑轮、钢丝绳的重以及轮与绳的摩擦不计。

(g 取10N/kg )求: (1)被打捞物体的重力;(2)被打捞的物体浸没在水中上升时,滑轮组AB 的机械效率; (3)重物出水后,卷扬机牵引力的功率。

六、(一模)某桥梁施工队的工人用如图24所示的滑轮组匀速打捞沉在水中的工件。

已知工件的质量为100kg 工人的质量为70kg 。

工件打捞出水面前与工件完全被打捞出水后工人对地面的压力之比为15:2,工件在水中时,滑轮组的机械效率为60% 。

若不计摩擦、绳重及水的阻力,g 取10N/kg 。

求: (1)工件浸没在水中时所受的浮力F浮 ;(2)工件完全打捞出水面后,滑轮组的机械效率η2 ;(3)工件完全打捞出水面后,以0.2m/s 的速度被匀速提升,工人拉绳的功 率P2。

A BDCE OF 图滑轮组重物行走装置提升电动机MN图23起重机对地面的压力:G+F 拉=p1S F 浮=ρ水gV 排=0.5×104N物体出水后:G+G 物=p2S ,F 拉=(p1- p0)S ;G 物=(p2- p0)S 102034G F F p p G G p p --====-物浮拉物物可得物体重力为 G 物=2.0×104N 。

(2)设钢丝绳上的力在出水前后分别为F1、F2,柱塞对吊臂力的力臂为L1,钢丝绳对吊臂力的力臂为L2。

根据杠杆平衡条件可知:N1L1=3F1L2 ; N2L1=3F2L2,21F F =21N N ,F1= 31(G 物-F 浮+ G 动)F2= 31(G 物+ G 动),21F F = 动物动浮物G G G F G ++- =1924将数据代入得: G 动=0.4×104N物体浸没在水中上升时,滑轮组AB 的机械效率:()4400444210N-0.510N78.9210N-0.510N 0.410NW G F hG F ηW G F G GF G h--===-+-+⨯⨯==⨯⨯+⨯浮浮有物物浮动总物浮动物()(3)出水后钢丝绳上的力:F2= (G 物+G 动)/3=0.8×104N 物体上升的速度v ,钢丝绳的速度 v '=3v=3⨯0.45m/ s =1.35m/ sP=F2 v '=0.8×104N ×1.35m/ s =1.08×104W 。

6 <答案> (1)以人为研究对象,进行受力分析如图(3)甲、乙所示: ∵G 人=F ′1+N1 ∴N1=G 人-F ′1 G 人=F ′2+N2 N2=G 人-F ′2工人受到地面的支持力与工人对地面的压力大小相等;绳对人的拉力与人对 绳的拉力大小相等。

∴N′1/N′2=N1/N2=(G人-F ′1)/(G 人-F ′2)=15/2 又∵η1=W 有/W 总=(G 物-F 浮)h / F1S = (G 物-F 浮)/2F1=60% F1=(G 物+G 动-F 浮)/2 F2=(G 物+G 动)/2将③、④式代入①、②式,并且将G 人=m 人g=70kg ×10N/kg =700N ,G 物图(3)=m物g=100kg×10N/kg =1000N代入,解得:G动=320N由②③式得:60%=(G物-F浮) / (G物+G动-F浮)=(1000N-F浮) / (1000N+320N-F浮)∴解得F浮=520N则:F1=400N ;F2=660N。

(2)∵η2 =W′有/ W总=G物/ 2F2=G物/ (G物+G动)=1000N/(1000N+320N) =76 % (3)∵P2=F2 ·v2=F2 ×2 v物= 1320N ×0.2m/s = 264 W。

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