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2020年九年級物理上冊 11.2 滑輪課堂反饋 (新版)蘇科版

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2020年九年級物理上冊 11.2 滑輪課堂反饋 (新版)蘇科版

二、滑 輪 圖11-2-1 一 滑輪 項目 定義 作用 實質(zhì) 圖例 定 滑 輪  工作時, ________的 位置固定不動的滑輪  _______省力,但可以改變__________ _______ 杠桿 動 滑 輪  工作時______的位置隨被拉動的物體一起運動的滑輪  最多可以省_______力,但不能改變_________ _______ 杠桿 滑 輪 組  定滑輪與動滑輪組合在一起  既可以_______,又可以改變________ 1.繞法:當?shù)跗鹬匚锏睦K子是奇數(shù)段時,繩子的起點在動滑輪的掛鉤上;當?shù)跗鹬匚锏睦K子是偶數(shù)段時,繩子的起點在定滑輪的掛鉤上(奇動偶定). 2.省力規(guī)律:用滑輪組吊起重物時,滑輪組用n段繩子吊物體,則提起物體的力就是總重的.用公式表示:F=. [說明] (1)①F=的適用條件是滑輪組豎直放置使用,且不考慮繩重、摩擦和動滑輪的重.②若只考慮動滑輪的重力,不考慮繩重和摩擦,F(xiàn)=,其中G動為動滑輪的總重力.③若滑輪組水平放置使用(勻速),公式變?yōu)镕=,其中f是物體與地面之間的摩擦力. (2)分析滑輪裝置中力的關(guān)系所利用的物理知識有兩條:①不計繩重及繩輪間的摩擦?xí)r,同一根繩上拉力處處相等;②物體受力平衡. 二 輪軸 在生產(chǎn)、生活中,人們經(jīng)常會用到輪軸.輪軸由具有__________的輪和軸組成,也可看成________的變形.由杠桿原理可得:當輪半徑大于軸半徑時,動力________阻力,這時的輪軸相當于一種________杠桿. 類型一 探究定滑輪和動滑輪的特點 例1 如圖11-2-2所示是探究定滑輪和動滑輪改變力的大小和方向的實驗. 圖11-2-2 (1)圖中彈簧測力計的示數(shù)F1、F2、F3、F4之間的關(guān)系是:F1________F2________F3________F4. (2)探究得出的結(jié)論:使用定滑輪________省力,________改變施力的方向;使用動滑輪________省力,________改變施力的方向.(均選填“能”或“不能”) (3)使用________滑輪費距離. [實驗點撥](1)該實驗中使用彈簧測力計拉繩時,應(yīng)手拉測力計的拉環(huán),用掛鉤拉繩,這樣彈簧測力計的示數(shù)才是繩子末端所受拉力的大?。?2)定滑輪可以改變施力的方向,不僅體現(xiàn)在本題的圖乙中,也體現(xiàn)在圖丙中,即使用定滑輪時,可以將提升重物豎直向上的施力方向改變?yōu)樗?、傾斜、豎直向下等方向.(3)由于繩重、繩輪間摩擦的存在,實驗中用定滑輪勻速提升重物時,彈簧測力計的示數(shù)會略大于物重,拉力等于物重只在理想狀態(tài)下成立.(4)動滑輪的特點是“最多可以省一半力”,而不是“省一半力”,因為動滑輪“省一半力”的前提是不計滑輪重、繩重及繩輪間摩擦,且拉力的方向豎直向上. 類型二 定滑輪和動滑輪 例2 一輛汽車不小心陷進了泥潭中,按如圖11-2-3所示的(a)、(b)兩種方法安裝滑輪,均可將汽車從泥潭中拉出.若汽車受到的阻力為800 N,則圖(a)中人拉動汽車的拉力至少為________,將汽車拉動1 m,拉力需移動________m;圖(b)中人拉動汽車的拉力至少為________,將汽車拉動1 m,拉力需移動________m.(繩與滑輪及軸間的摩擦不計) 圖11-2-3 [方法指導(dǎo)]定滑輪和動滑輪的解題技巧 (1)判斷滑輪類型的方法:觀察滑輪裝置圖時,首先觀察滑輪被固定的位置,判斷滑輪是定滑輪還是動滑輪,軸位置固定的滑輪為定滑輪,軸隨物體一起移動的滑輪為動滑輪. (2)使用滑輪的幾種情況 種類 圖示 表達式 定滑輪 F=G F=f,f為物體A所受的摩擦力 動滑輪 F=,s繩=2s物,v繩=2v物 F=,s繩=2s物,v繩=2v物 F=2G +G動,s動=,v動= F=2f,s動=,v動= 注:以上幾種情況均不計繩重和繩與滑輪間的摩擦. 類型三 滑輪組 例3 如圖11-2-4所示,小明利用滑輪組提升重為300 N的重物,該滑輪組提升動滑輪和重物的繩子的股數(shù)n=________.若不計摩擦,動滑輪的重力為30 N,則拉力F=________N時,可以將重物勻速提升;若物體被提升的高度為9 m,則繩子自由端上升的距離為________m. 圖11-2-4 [方法指導(dǎo)]滑輪組的受力分析(動滑輪同樣適用) 依據(jù) 說明  不計繩輪間摩擦、繩重時,同一根繩上拉力處處相等  分析滑輪裝置的受力時,首先應(yīng)看清繞滑輪的那根繩子,當我們在繩子末端用力F時,繩子就會被繃緊,使得該繩子上處處拉力均為F,當物體被n段繩子拉時,自然就同時受n個力F拉動  物體受力平衡條件  首先要確定研究對象,我們通常取“動滑輪和物體的整體”為研究對象,然后對其進行受力分析,最后根據(jù)物體平衡條件得到力間的平衡關(guān)系式.例如: 類型四 滑輪組的設(shè)計組裝 例4 用滑輪組拉出陷入泥中的汽車,在圖11-2-5中畫出最省力的繩子繞法. 圖11-2-5 [方法指導(dǎo)]滑輪組的組裝方法 課堂反饋(二)A [定滑輪及動滑輪的特點] 1.使用滑輪時,根據(jù)________的位置能否移動可將滑輪分為____________和____________.使用動滑輪可以________,但不能改變施力的方向;使用定滑輪不能省力,但可以改變施力的________. 2.圖C11-2-1甲中的滑輪是一個________滑輪,其實質(zhì)是一個________杠桿,其支點是圖中的________(選填“A”“B”或“C”),圖乙中的滑輪是一個________滑輪,其實質(zhì)是一個________杠桿,其支點是圖中的________(選填“A”“B”或“C”). C11-2-1 3.如圖C11-2-2所示,物體重10 N,且處于靜止狀態(tài).若手拉彈簧測力計在1、2、3三個不同位置時的拉力分別是F1、F2、F3,則它們的大小關(guān)系是F1_______F2_______F3.這證明使用定滑輪不能改變力的________,只能改變力的________.(滑輪與軸間的摩擦不計) 圖C11-2-2 4.如圖C11-2-3甲所示,在學(xué)校旗桿頂部有一個滑輪,該滑輪的位置固定在旗桿的頂端不動,是________滑輪,其作用是____________.如圖乙所示,建筑工人在高處也經(jīng)常使用滑輪提升重物,該滑輪隨同物體一起運動,是________滑輪,使用它的作用是________. 圖C11-2-3 5.(1)如圖C11-2-4甲所示,鉤碼重G=5 N,滑輪重1 N,不計繩重和摩擦,當鉤碼勻速上升時,拉力F1為________N,若繩子自由端向下拉動0.5 m,則物體向上移動________m. 圖C11-2-4 (2)如圖乙所示,鉤碼重G=5 N,滑輪重1 N,不計繩重和摩擦,當鉤碼勻速上升時,拉力F2為________N,若繩子自由端向上移動0.5 m,則物體向上移動________m. 課堂反饋(二)B [滑輪組] 1.在實際使用滑輪的過程中,人們常將定滑輪和動滑輪組合在一起,這種定滑輪和動滑輪的組合裝置稱為__________.它結(jié)合了定滑輪和動滑輪的特點,既能________,又能__________________.用滑輪組提升重物時,動滑輪上有n段繩子承擔物重,提起重物的力就是物重的________(忽略機械自重和摩擦). 2.用如圖C11-2-5所示的滑輪組,勻速提升重400 N的物體,若動滑輪重力、繩子重力以及摩擦都不計,此滑輪組有________段繩子承擔物重.則作用在繩端的拉力是________N.若動滑輪重力是20 N,繩重和摩擦都不計,則作用在繩端的拉力是________N.若物體被提升的高度為3 m,則繩子自由端移動的距離為________m. 圖C11-2-5 3.用如圖C11-2-6所示的裝置將重為300 N的物體水平勻速拉動,物體與地面之間的摩擦力為48 N,不考慮滑輪重和滑輪與繩間的摩擦,則水平拉力F為________N.若繩子自由端移動的速度為0.6 m/s,則物體移動的速度為____________. 圖C11-2-6 4.在圖C11-2-7上按要求組裝一滑輪組,要求:作用于繩子末端的拉力F=G,畫出繩子的繞法.(不計動滑輪重、繩重和摩擦) 圖C11-2-7 詳解詳析 【新知梳理】 一、軸 不能 施力的方向 等臂 軸 一半 施力的方向 省力 省力 施力的方向 二、公共轉(zhuǎn)軸 杠桿 小于 省力 【應(yīng)用示例】 例1 (1)=?。健。? (2)不能 能 能 不能 (3)動 例2 800 N 1 400 N 2 [解析]拉物體在水平面上前進時,動力需要克服的是物體受到的水平阻力f物,不是重力G,圖(a)中是定滑輪,用一股繩子的拉力拉汽車,汽車受到的阻力為800 N,則F1=800 N(不計繩與輪間摩擦),將汽車拉動1 m,則s1=s物=1 m;圖(b)中是動滑輪,利用兩股繩子的拉力拉滑輪和汽車整體,則2F2=800 N(不計繩與輪間摩擦),F(xiàn)2=400 N,s2=2s物=2 m. 例3 3 110 27 [解析]本題取動滑輪和物體為研究對象,有三股繩子向上拉著動滑輪和物體組成的整體,因為處于平衡狀態(tài),所以有3F=G物+G動=330 N,F(xiàn)=110 N.因為有三股繩子向上拉著動滑輪和物體,所以物體上升h,每股繩子收縮h,繩子的自由端移動的距離s=3h=27 m. 例4 如圖所示 【課堂反饋】A 1.軸 定滑輪 動滑輪 省力 方向 2.動 省力 A 定 等臂 B 3.=?。健〈笮 》较? 4.定 改變力的方向 動 省力 5.(1)5 0.5 (2)3 0.25 【課堂反饋】B 1.滑輪組 省力 改變施力的方向  2.2 200 210 6 3.16 0.2 m/s 4.圖略 段繩子向上拉.F=G總,s=5h.

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