2019-2020学年第二学期沪粤版八年级物理（下）专题六：探究滑轮的作用 知识点总结及习题精练(PDF详解版)-学案中心.pdf

1、12019-2020 学年第二学期沪粤版八年级（下）物理专题六：探究滑轮的作用【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。【要点梳理】要点一、动滑轮和定滑轮在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。要点诠释：1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。3、定滑轮和动

2、滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。2使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。要点二、滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。要点诠释：1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。2、结论：在使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。如果考虑动滑轮的重力，则有n动物GGF要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。2、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉 2 段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。设想如果需要 n 段绳（n 为偶数）那么就需要 n/2

3、 个动滑轮和 n/2 个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即12 n个定滑轮。如果 n 为奇数，则需要21n个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在3动滑轮上方的挂钩上（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即21n个定滑轮。上述方法叫“奇动偶定”，如下图所示。【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、高高的旗杆顶端有个能绕着固定轴心转动的小轮子，站在地面的旗手缓缓向下拉绳子时，国旗会徐徐上升，关于这个小轮子的说法中不正确的是（）A这种小轮子我们称为定滑轮B这种小轮子实

4、质是等臂杠杆，不能省力C使用这种小轮子的目的是为了省距离D使用这种小轮子的目的是为了改变力的方向【答案】C【解析】根据生活经验可知：旗杆顶部小轮子不随国旗的移动而移动，属于定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，而不能省力，也不能省距离；故选项 ABD正确，选项 C 错误，故选：C。【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。举一反三：【变式】如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（）4A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【答案】B2、施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若

5、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：（）AF1 大BF2 大CF3 大D一样大【答案】D【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。【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。举一反三：【变式】如图所示，通过动滑轮匀速提起重物 G 时，向三个方向拉动的力分别为 F1、F2（）AF1 最大BF2 最大C不确定D一样大【答案】B3、如图用一个动滑轮提升重为 20N 的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为 12N，若不计摩擦，拉力 F 和动滑轮的重力的大小是（）5A拉力 F 为 1

6、2N，动滑轮重 4NB拉力 F 为 20N，动滑轮重 2NC拉力 F 为 20N，动滑轮重 4ND拉力 F 为 12N，动滑轮重 2N【思路点拨】在不计摩擦的情况下，绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重力，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。【答案】A【解析】同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力 F 就等于弹簧秤的示数 12N；重物和动滑轮的总重由 2 段绳子承担，则有 2F=G 物+G 轮，G 轮=2F-G 物=212N-20N=4N【总结升华】注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。举一反三：【变式】如下图所示装置

7、，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为 60 N，水平面与物体间的摩擦力为 20 N，不考虑其他摩擦，则 F1=N，F2=N。【答案】2010类型二、滑轮组4、关于使用滑轮组的论述，较全面的是（）A既可以省力，又可以省距离B有时既能省力，又能改变力的方向C一定可以省力，但不能改变力的方向D一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析【答案】B【解析】滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。6【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。5、如图所示，用滑轮组提起物重相等的物体，若忽略动滑轮的重和摩擦时，所用的拉力最大的是：【答案】D【解析】本题考查作用在绳

8、子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法，假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子吊着重物，则每段绳子的拉力 F=G/n。（动滑轮重和摩擦力不计）同学们要特别注意第四幅图，根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮，所以并不省力，拉力 F=G。【总结升华】根据题意，不考虑滑轮重力及摩擦，理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F=G/n。举一反三：【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体 G，若不考虑滑轮重力及摩擦，则作用于绳子自由端的拉力 F1、F2 和 F3 的大小是A.F1 较大B.F2 较大C.F3 较大D.F1=F2=F3【答案】

9、A6、小明家住二楼，正装修房子，小明站在地面上，用如图所示的器材，请帮他设计一较省力的方法，把材料送到二楼窗口去。7【答案与解析】人在地面上向下用力，且是一个定滑轮和一个动滑轮，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上。所以该图为【总结升华】本题考查了滑轮组的组装，组装滑轮组要按照“奇动偶定”的原则。举一反三：【变式】如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。【答案】类型三、综合应用7、如图所示，物体 A 的重力为 G，不计滑轮重和摩擦。当 F=G 时，才能把物体 A 匀8速提起；若GF52，则重物对地面的压力为G。【思路点拨】根据动滑轮的特点：省一半力和物体的受力情况分

10、析。【答案】2151【解析】【总结升华】本题考查了动滑轮的应用、平衡状态的物体的受力分析及相互作用力的应用。习题精练（1）1、定滑轮实质是一个杠杆，所以使用定滑轮不省力。2、使用定滑轮力，但能够力的方向，给工作带来方便。3、使用时，滑轮的轴随物体（阻力）一起，这样的滑轮叫动滑轮，动滑轮实质是一个杠杆。4、使用动滑轮可以的力，但是要的距离。5、在使用滑轮组时，动滑轮和重物（阻力）由几段绳子来承担，那么所需要的拉力就为它们的。96、某小组同学研究动滑轮的 使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图(a)所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(GGG乙甲丙)缓慢提起相同钩码，如图(b)、(c)

11、、(d)所示请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。(1)比较图(a)与(b)(a)与(c)或(a)与(d)两图可得：_；(2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得_。7、观察图中人们利用简单机械的情景其中，甲的目的是_，乙的目的是_。二、选择题8、（多选）使用最简单的滑轮组将物体提升 1m，拉力需要拉动绳的自由端移动（）A1mB2mC3mD以上情况都可能9、下图所示的机械中，一定不省力的是()10、小明同学按图所示的方法进行实验探究，分别得到三组数据：F1、F2、F3。下面的几种判断中正确的是()10AF1F2F3BF1F2F3CF2F1F3DF1F2F311、在水平桌面上

12、放一个 200 N 的物体，物体与桌面间的摩擦力为 40 N，现用如图所示的装置匀速移动物体，在不计滑轮重力和滑轮间摩擦的情况下，水平拉力 F 是()A200 NB100 NC80 ND20 N12、如图所示，动滑轮重为 1 N，绳子自由端的拉力为 5N，则重物 G 和弹簧测力计的读数为()AG 为 4N，弹簧测力计读数为 5 NBG 为 9N，弹簧测力计读数为 10 NCG 为 10N，弹簧测力计读数为 5NDG 为 9N，弹簧测力计读数为 5N13、下列关于使用滑轮组的优点的论述，较全面的是（）A一定是省力的，又能改变力的方向B一定是省力的，但不能改变力的方向C肯定可以改变力的方向，省力与

13、否要具体分析D有时既省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不改变力的方向14、小明用一个滑轮组把重物提起了 0.5 m，绳子的自由端移动了 1.5m，则小明所用的滑轮组可能是图中的哪一个?()11A甲B乙C丙D三个都可以15、在不计机械自重和摩擦的情况下，用 10 N 的拉力不能刚好提起重 20 N 物体的简单机械是()A一个动滑轮B一个定滑轮C杠杆D一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组三、作图题16、请你设计一个滑轮组，并画出组装图，具体要求如下：(1)穿绕滑轮的绳子最大承受力是 800N，需要挂重物的重力是 3300 N(滑轮重及摩擦、绳重不计)；(2)所用滑轮的个数最少。习题精练（2）一

14、、填空题1、某小组同学研究动滑轮的 使用特点，他们先用弹簧测力计缓慢提起钩码，如图(a)所示，再分别用重力不同的动滑轮甲、乙、丙(GGG乙甲丙)缓慢提起相同钩码，如图(b)、(c)、(d)所示请仔细观察图示的操作和弹簧测力计的示数，然后归纳得出结论。12(1)比较图(a)与(b)(a)与(c)或(a)与(d)两图可得：_；(2)比较图(b)、(c)与(d)三图可得_。2、如图所示，用两个完全相同的滑轮，分别以图中的两种方式将重为 G 的物体匀速提升相同的高度（绳重、摩擦不计），使用 _（选填“甲”或“乙”）滑轮可以改变用力方向，所用拉力 F 甲 _（选填“大于”、“等于”或“小于”）F 乙。3

15、、如图所示，物体 A 的重力为 200 N，当通过滑轮用力 F 拉着它在地面上匀速滑动时，它与地面间的摩擦力为 30 N，不计滑轮重及它与绳子间的摩擦，拉力 F 的大小为_N。4、下图是用滑轮匀速提起重物的示意图，若重物 G200N，则弹簧测力计的示数为_N。(不计摩擦)135、图中所示滑轮是_滑轮(填“动”或“定”)，若弹簧测力计示数为 150N，滑轮重30N，则物体重_N(不计摩擦)。6、如图所示用滑轮组提起重物，若不计摩擦和滑轮的重力，所用拉力是物重的_倍。如果要把重物提高 1m，绳子自由端向上拉动的距离是_m。二、选择题7、如图所示，绳及滑轮重不计，绳与滑轮的摩擦不计。若已知用 F30

16、N 的拉力可使物体沿水平地面匀速运动，那么，下列所求物理量正确的是()A可求物体重为 60 NB可求物体重为 90 NC可求物体受的摩擦力为 60 ND可求物体受的摩擦力为 90 N8、对图所示的几种简单机械，下列说法中，正确的是()14A甲图所示的装置中 OB 是动力臂B使用乙图所示的装置可省一半力C丙图所示的装置是一种等臂杠杆D丁图所示的汽车驾驶盘也是一种简单机械9、如图所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。a、b 为两个弹簧测力计，不计滑轮重及摩擦。当匀速提升的重物 G300N 时，a、b 两弹簧测力计上的示数应为()A300 N、100 NB200 N、100 NC300 N、1

17、50 ND100 N、100 N10、如图所示，用两个滑轮匀速提起两个物体，甲、乙两个滑轮提起重物的质量相等，不计摩擦和绳重，若 F1F2，则说明了()A使用定滑轮比使用动滑轮省力B动滑轮的重力大于物体的重力C使用动滑轮不省力D动滑轮的重力小于物体的重力11、用下图所示的简单机械，使重量同为 G 的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)()15三、实验与作图题12小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况”，使用了如图所示的实验装置。实验前，小军用弹簧测力计测得动滑轮的重力为 1.0N，每个钩码的重力为 0.5N。实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力

18、及对应的弹簧测力计示数，并将其填写在预先设计好的记录表中。分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧测力计的示数 F 与钩码的重力 G 以及动滑轮的重力 G0 的关系为_；在动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下，使用动滑轮_。13、图中，一个站在地面上的工人利用滑轮组，省力地将重物提起来，请画出滑轮组的绕线。14、请根据图所示的情景，仿照示例写出两条有价值的信息。示例：小明使用的滑轮组中绳子的根数为 6 根。16信息 1：。信息 2：。四、计算题15、用如图所示的滑轮组匀速提升重物，不计绳重，物体重 100N，动滑轮重 20N，在 10s内物体被提升了 2m。求：（1）拉

19、力 F 的大小是多少？（2）拉力 F 的功率是多少。习题精练（1）参考答案一、填空题1、【答案】等臂【解析】定滑轮的实质是动力臂等于阻力臂的杠杆，属于等臂杠杆，故其动力等于阻力，17所以使用定滑轮不省力，但能改变力的方向，故答案为：等臂。2、【答案】不省；改变3、【答案】运动；动力臂为阻力臂二倍4、【答案】省一半；多费一倍5、【答案】几分之一6、【答案与解析】(1)(缓慢提起相同重物)使用动滑轮能省力，但不能改变用力方向；(2)使用动滑轮(缓慢)提起相同重物时，动滑轮的重力越小，所用的拉力越小。7、【答案】省力；改变力的方向【解析】动滑轮能省力，但不能改变力的方向；定滑轮能改变力的方向，但不省

20、力。二、选择题8、【答案】BC【解析】（1）由定滑轮绕起，如图甲所示：由图甲可知，承担物重的绳子的股数：n=2，则绳子自由端移动的距离 s=nh=21m=2m，故 B正确；（2）由动滑轮绕起，如图乙所示：由图乙可知，承担物重的绳子的股数：n=3，则绳子自由端移动的距离 s=nh=31m=3m，故 C正确，故选：BC。189、【答案】A【解析】选项 A 中的滑轮是定滑轮，使用定滑轮不能省力。10、【答案】D【解析】向不同方向拉定滑轮时，它的动力臂及阻力臂均为轮的半径。11、【答案】D【解析】动滑轮可以省一半的力，而动滑轮克服的是物体与桌面间的摩擦力。12、【答案】D【解析】滑轮为动滑轮，两段绳子

21、对动滑轮的拉力相等，弹簧测力计的读数也为 5N；GGG总重物动滑轮25N-1N9N。13、【答案】D【解析】A、如图所示，滑轮组有三段绳子，力的方向向上，因此可以省力但不能改变力的方向，故 A 不合题意；B、如图所示，滑轮组有两段绳子，力的方向向下，因此可以省力，同时能改变力的方向，故 B 不合题意；C、图中两个滑轮组一定省力，左图能改变力的方向，但右图不能改变力的方向，故 C 不符合题意；D、左图滑轮组能省力、能改变力的方向；右图滑轮组能省力，不能改变力的方向，故 D 符合题意；故选 D。14、【答案】A【解析】使用滑轮组提起重物，凡是与动滑轮相连的绳子均被提起，因此承担重物的绳子有几股，手

22、移动的距离就是重物移动距离的几倍。图甲重物由 3 段绳子来承担，手移动的距离是物体移动距离的 3 倍。15、【答案】B【解析】使用定滑轮不省力，故它不能用 10N 的力提起 20N 的物体。三、作图题16、【答案与解析】承担总重的绳子段数3300N4.125800Nn，故需要两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，且绕线起自动滑轮。如图所示19习题精练（2）参考答案一、填空题1、【答案与解析】(1)(缓慢提起相同重物)使用动滑轮能省力，但不能改变用力方向；(2)使用动滑轮(缓慢)提起相同重物时，动滑轮的重力越小，所用的拉力越小。2、【答案】甲；大于【解析】甲图是一个定滑轮，定滑轮的特点是能够改变力的

23、方向，但是不能省力，绳重、摩擦不计，因此 F 甲=G；乙图是一个动滑轮，动滑轮重一般都小于物重，动滑轮的特点是能够省一半力，所以 F 甲F 乙。故答案为：甲；大于。3、【答案】60【解析】动滑轮拉着物体在地面上匀速运动，此时在水平方向上，滑轮对物体的拉力和物体与地面间的摩擦力是一对平衡力，故滑轮对物体的拉力等于摩擦力为 30 N，而滑轮对物体的拉力是拉力 F 的 0.5 倍。4、【答案】2005、【答案】动；2706、【答案】31；3二、选择题7、【答案】C【解析】物体在水平方向上受到的平衡力是滑轮组的拉力和摩擦力，滑轮组对它的拉力是由两段绳子承担的。208、【答案】D【解析】甲图误把杠杆的长

24、度当成了力臂；乙图是一个定滑轮，它不省力；丙图是一个动滑轮，是动力臂为阻力臂二倍的杠杆；丁图所示的汽车驾驶盘是一个轮轴，它也是一种简单机械。9、【答案】B【解析】重物由三段绳子承担，故弹簧测力计 b 的示数为 13G 100N，弹簧测力计 a 则承担了两段绳子的力，故为 2100 N200 N。10、【答案】B【解析】使用定滑轮时2FG物，而用一个动滑轮提起物体所用的力12GGF动物，现 F1F2，即1FG物，说明动滑轮重力大于物体的重力。11、【答案】B【解析】选项 A 和 B 中各是一个杠杆，其中 A 图中的杠杆的动方臂大于阻力臂，是一个省力杠杆，故 F1G；而 B 图中的杠杆是一个费力杠

25、杆，故 F2G；选项 C 中是一个定滑轮，定滑轮不省力，故 F3G；选项 D 中是一个动滑轮，可以省一半的力，故 F4G。综上所述，F2最大。三、实验与作图题12、【答案】01()2FGG；并不省力【解析】分析实验数据中三个物理量的大小会得出01()2FGG的关系，进而比较 1、2 两次数据和关系式，会发现当动滑轮的重力大于或等于物体重力的条件下，拉力并不小于物重。13、【答案】如图所示2114、【答案与解析】根据图所示的情景可看到人轻松拉起摩托车和滑轮的个数得出信息：信息 1：使用滑轮组可以省力，又可以改变力的方向。信息 2：使用了由三个动滑轮和三个定滑轮组成的滑轮组。四、计算题15、【答案与解析】（1）动11(）=(10020）=60N22FGGNN（2）拉力移动距离：s=2h=22m=4m，拉力的功率s604=24 W10sWFNmPtt