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2019-2020年九年級物理 13.5《其他簡單機械》輔導資料 人教新課標版 知識點1 定滑輪與動滑輪 滑輪可以分為兩大類： 和 。 定滑輪：在使用時軸的位置固定不動的滑輪叫定滑輪。 動滑輪：在使用時軸的位置隨被拉物體一起運動的滑輪叫動滑輪。 知識點2 滑輪的特點 （1）使用定滑輪的特點：定滑輪的工作特點是可以改變力的方向，但不能省力不能省距離。 （2）使用動滑輪的特點：可以省一半的力，但不能改變用力的方向。 （3）滑輪可以看做是杠桿的變形，可以從實質(zhì)、五要素上分析： ①定滑輪：實質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪兩邊的力與輪相切，中心軸為杠桿的支點，輪的直徑可以看做是一根硬棒，動力和阻力作用在直徑兩端，動力臂等于阻力臂。你能畫出例圖嗎： ②動滑輪：實質(zhì)是動力臂為阻力臂二倍的杠桿。動滑輪由于一邊懸于固定點，重物的重力作用線通過滑輪中心軸，滑輪的支點位于固定邊與輪相切的地方，過支點的輪的直徑相當于杠桿，物重是阻力，人施加的力是動力，動力臂是直徑，阻力臂是半徑，所以動力臂是阻力臂的二倍。舉例圖： 例1 關(guān)于滑輪，下列說法中錯誤的是（ ） A、使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向 B、使用動滑輪能省一半的力，還能改變力的方向 C、定滑輪的實質(zhì)是個等臂杠桿 D、動滑輪的實質(zhì)是個動力臂為阻力臂二倍的杠桿 知識點3 滑輪組 （1）滑輪組是由若干個定滑輪和動滑輪組裝而成的，可以達到既能省力又能改變力的方向的使用效果。但同時要付出的代價是多移動距離，使用中，省力效果取決于承擔重物的繩子的股數(shù)。 使用滑輪組時，有幾股繩子吊著物體，提起物體所用的力就是重物的幾分之一，即F=G （2）決定繩子的股數(shù)n的方法： 在動滑輪和定滑輪之間畫一虛線，將它們隔離開，只算繞在動滑輪上的繩子股數(shù)。畫圖舉例： （3）利用滑輪提物體時，動力F通過的距離s與物體被提高的高度h的關(guān)系是：s=nh （n為繩子股數(shù)） 巧記滑輪實質(zhì)： 定滑輪，是杠桿，軸不動，連續(xù)轉(zhuǎn)，不省力，方向改； 動滑輪，是杠桿，軸隨物，同運動，省半力，距離費； 既省力，方向變，滑輪組，來實現(xiàn)。 知識點4 組裝滑輪組的方法——“偶定奇動” （1）當承重的繩子股數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的固定端應栓在定滑輪上（即偶定） （2）當承重的繩子股數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的固定端應栓在定動輪上（即奇動） 例2 人站在地上利用滑輪組提升1.6104N的重物，該繩子最多能承受5103N的拉力，請設計一個滑輪組，畫出組裝示意圖，若人站在高處向上拉重物，又該用怎樣的滑輪組？（要求滑輪個數(shù)最少，動滑輪和摩擦力忽略不計） 知識點5 輪軸和斜面 1、輪軸： （1）輪軸：由一個軸和一個大輪組成。能省力和改變力的方向，實質(zhì)是一個可連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿。 （2）輪軸的公式：F1R=F2r或=。 （3）輪軸的實質(zhì)：軸輪可看做是杠桿的變形，如圖所示 （4）輪軸的特點：當把動力施加在輪上，阻力施加在軸上，則動力臂L1=R，阻力臂L2=r，根據(jù)杠桿平衡條件：F1L1=F2L2 ，即F1R=F2r，如上圖R＞r，所以F1＜F2，即：使用輪軸可以省力，也可以改變力的方向，卻費了距離。 2、斜面： （1）斜面是一種可以省力的簡單機械，卻費了距離。 （2）如上圖，當斜面高度h一定時，斜面L越長，越省力（即F越?。?，當斜面長L相同時，斜面高h越小，越省力（即F越?。?；當斜面L越長，斜面高h越小時，越省力（即F越?。?。 （3）拓展：用F表示力，L表示斜面長，h表示斜面高，物重為G，不計無用的阻力時，根據(jù)功的原理，得FL=Gh 經(jīng)典例題剖析 例1 如圖所示，通過定滑輪勻速提起重物G時，向三個方向拉動的力分別為F1 、F2 、F3，則三個力大小關(guān)系是（ ） A、F1最大 B、F2最大 C、F3最大 D、一樣大 例2 如圖所示的滑輪是變形杠桿，其支點是 ，如果物重G=50N，動滑輪重10N，繩子摩擦不計，當重物G勻速上升時，拉力F= N，如果繩子自由端通過的距離是4m，則重物上升的高度是 m。 例3 如圖所示，同一物體在同一水平面上做勻速直線運動，已知物重G=80N，摩擦力f=20N，則F1= N，F(xiàn)2 = N。 例4 如圖所示，物體重為G=50N，掛在滑輪上，繩子一端系于地上，當力F作用在滑輪上勻速上升時，F(xiàn)= N（動滑輪重和摩擦力不計）。