《滑輪》簡(jiǎn)單機(jī)械PPT(第1課時(shí)定滑輪和動(dòng)滑輪)

第一部分內(nèi)容：知 識(shí) 管 理?

1．定滑輪

定義：在工作過(guò)程中，軸固定不動(dòng)的滑輪叫做_____。

實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿(即動(dòng)力臂＝阻力臂)。

特點(diǎn)：既不能省力，也不能省距離，但可以改變力的_____。

規(guī)律：用定滑輪提升重物時(shí)，動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離等于物體被提升的高度。

2．動(dòng)滑輪

定義：在工作過(guò)程中，軸隨著物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫做動(dòng)滑輪。

實(shí)質(zhì)：是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂 _____的省力杠桿。

特點(diǎn)：理想情況下，可省一半的力，但要多費(fèi)一倍的距離，_____改變力的方向。

規(guī)律：用動(dòng)滑輪提升重物時(shí)，動(dòng)力是物重的1/2，但動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離(即繩子自由端移動(dòng)的距離)是物體被提升高度的2倍(即省一半力，多移動(dòng)一倍距離)。

區(qū)別：區(qū)別定滑輪與動(dòng)滑輪，主要看繩子自由端移動(dòng)時(shí)，滑輪的軸是否隨著物體一起移動(dòng)，如果滑輪的軸固定不動(dòng)，則為定滑輪；如果滑輪的軸一起移動(dòng)，則為動(dòng)滑輪。

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滑輪PPT，第二部分內(nèi)容：歸 類 探 究?

類型之一　定滑輪的特點(diǎn)

(2018?上海靜安區(qū))如圖所示，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A，不考慮摩擦，三個(gè)力的大小關(guān)系是(　 　)

A．F1＜F2＜F3 B．F1＝F2＝F3

C．F1＞F2＞F3 D．F2＞F1＝F3

【解析】因?yàn)槎ɑ喯喈?dāng)于一個(gè)等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一物體A，沿三個(gè)不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力。故B符合題意。故選B。

【點(diǎn)悟】本題主要考查對(duì)定滑輪工作特點(diǎn)的了解和掌握，知道定滑輪的特點(diǎn)：不省力但可以改變力的方向。

類型之二　動(dòng)滑輪的特點(diǎn)

(2018?山東滕州)如圖所示，G＝200 N， 滑輪重G′＝40 N，要使物體能勻速上升2 m，則下列說(shuō)法正確的是(不計(jì)摩擦及繩重)(　 　)

A．F＝440 N，并向上移動(dòng)4 m

B．F＝440 N，并向上移動(dòng)1 m

C．F＝240 N，并向上移動(dòng)4 m

D．F＝240 N，并向上移動(dòng)1 m

【解析】這是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法，實(shí)質(zhì)可看做杠桿的變形，支點(diǎn)為O，OA相當(dāng)于動(dòng)力臂，OB相當(dāng)于阻力臂。它的特點(diǎn)是費(fèi)1倍的力卻省一半的距離，如圖所示。

所以，施加的力F＝2G＋G′＝2×200 N＋40 N＝440 N，拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離s＝12h＝12×2 m＝1 m。故選B。

【點(diǎn)悟】此題考查的是動(dòng)滑輪的特殊使用方法。只要用我們學(xué)到的有關(guān)動(dòng)滑輪的知識(shí)就可以很好地解答此題。

【規(guī)律歸納】此題是動(dòng)滑輪的一種特殊使用方法。正常使用時(shí)是將物體掛在輪軸上，拉繩子的一端；而特殊使用方法恰好相反，將物體掛在繩子的末端，直接拉軸。動(dòng)滑輪的特殊使用方法，用2倍的力，但能夠省一半的距離。

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滑輪PPT，第三部分內(nèi)容：當(dāng) 堂 測(cè) 評(píng) ?

1．(對(duì)應(yīng)例1)(2018?廣西柳州)學(xué)校旗桿頂端裝有定滑輪，這樣做(　 　)

A．既省力，也能改變施力的方向

B．省力，但不能改變施力的方向

C．既不省力，也不能改變施力的方向

D．不省力，但能改變施力的方向

2．(對(duì)應(yīng)例2) (2018?湖南郴州)如圖所示，不計(jì)滑輪自重及繩子與滑輪之間的摩擦，三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)的拉力FA、FB、FC之間的關(guān)系正確的是(　 　)

A．FA∶FB∶FC＝3∶2∶1

B．FA∶FB∶FC＝1∶2∶3

C．FA∶FB∶FC＝6∶3∶2

D．FA∶FB∶FC＝2∶3∶6

【解析】根據(jù)每段繩子承擔(dān)的力的情況，分析三個(gè)彈簧測(cè)力計(jì)拉力FA、FB、FC之間的關(guān)系，如下圖：設(shè)每段繩子承擔(dān)F的力，F(xiàn)C承擔(dān)3段繩子的拉力，F(xiàn)C＝3F；FB承擔(dān)2段繩子的拉力，F(xiàn)B＝2F；FA承擔(dān)一段繩子的拉力，F(xiàn)A＝F。故FA∶FB∶FC＝F∶2F∶3F＝1∶2∶3，故B正確，A、C、D錯(cuò)誤。故選B。

3．(對(duì)應(yīng)例2)(浙江寧波)如圖所示，用同一個(gè)動(dòng)滑輪先后提升同一物體，使物體以相同的速度勻速上升相同的高度，所用的力分別是F甲和F乙，拉力做功的功率分別是P甲和P乙。若不計(jì)摩擦、動(dòng)滑輪重和繩重，則F甲與F乙、P甲與P乙之間的大小關(guān)系是(　 　)

A．F甲＜F乙，P甲＝P乙

B．F甲＞F乙，P甲＞P乙

C．F甲＞F乙，P甲＝P乙

D．F甲＜F乙，P甲＜P乙

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滑輪PPT，第四部分內(nèi)容：分 層 作 業(yè)?

1．(對(duì)應(yīng)例1、2) (2018?廣西貴港)如圖所示，用同一滑輪的甲、乙兩種裝置勻速提升重均為10 N的A、B兩物體，已知滑輪重1 N，繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)。則下列說(shuō)法正確的是(　 　)

A．手的拉力F乙＝10 N

B．A物體受到的合力與B物體受到的合力相等

C．若A、B兩物體都被提升0.5 m，則利用乙裝置做的有用功比較多

D．若A、B兩物體都被提升0.5 m，則手的拉力F甲做的功比F乙做的功多

2．(對(duì)應(yīng)例1、2)(山東棗莊)如圖所示，在用滑輪將同一物體沿相同水平地面勻速移動(dòng)時(shí)，拉力分別為F甲、F乙、F丙、F丁，比較它們的大小(不計(jì)滑輪重及滑輪與細(xì)繩間的摩擦)，錯(cuò)誤的是(　 　)

A．F甲＝F丁 B．F乙＞F甲

C．F乙＝F丙 D．F?。糉丙

【解析】由圖可知，第一個(gè)和第四個(gè)滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)，是動(dòng)滑輪；不計(jì)滑輪重及滑輪與細(xì)繩間的摩擦，當(dāng)水平拉動(dòng)物體時(shí)可以省一半的力，而第四個(gè)滑輪因?yàn)槔Ψ较虿凰?動(dòng)力臂稍小一些)，所以力會(huì)稍大，即F丁＞F甲＝12f，故A錯(cuò)誤。第二個(gè)和第三個(gè)滑輪是定滑輪，使用該滑輪不能省力，但可以改變力的方向；水平拉動(dòng)或傾斜拉動(dòng)物體時(shí)，動(dòng)力臂都等于滑輪的半徑(即動(dòng)力臂不變)，所以拉力大小不變，即F乙＝F丙＝f；即F乙＝F丙＞F?。綟甲。選A。

3．(對(duì)應(yīng)例1、2)為探究動(dòng)滑輪和定滑輪的特點(diǎn)，設(shè)計(jì)如下兩種方式拉升重物，下面關(guān)于探究的做法和認(rèn)識(shí)正確的是(　 　)

A．用動(dòng)滑輪提升重物上升h高度，測(cè)力計(jì)也上升h高度

B．若拉升同一物體上升相同高度，用動(dòng)滑輪拉力更小，且做功更少

C．當(dāng)重物一定時(shí)，減小動(dòng)滑輪質(zhì)量可以減小拉力

D．若用定滑輪拉重物，當(dāng)拉力豎直向下時(shí)最省力

4．(對(duì)應(yīng)例1、2) (2018?河北唐山)如圖所示，用同一個(gè)滑輪以兩種不同的方式分別拉同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所用拉力分別是F1、F2，不計(jì)繩重及滑輪軸處摩擦，則(　 　)

A．F1＞F2 B．F1＜F2

C．F1＝F2 D．無(wú)法判斷

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