4.1D 滑轮—沪教（上海）版八年级物理下册学案.doc

知识像烛光，能照亮一个人，也能照亮无数的人培根第四章4.1D 滑轮[学习目标]1． 知道定滑轮和动滑轮的特点及实质．会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮的作用；2． 理解力臂的概念，在实际杠杆中能根据力臂的定义正确画出力臂 [知识解读]1. 滑轮：周边有槽可以绕轴转动的圆轮叫做滑轮滑轮实际上是一个可以连续转动的杠杆根据使用的方法不同，滑轮又分为定滑轮、动滑轮和滑轮组三种类型2. 定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力图1中，定滑轮的支点是转轴O，动力臂是轮的半径OB，阻力臂是轮的半径OA图2图13. 动滑轮：使用时，轴随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用动滑轮可以省一半力，但不能改变施力的方向图2中动滑轮的支点是O（而不是A，动力臂是OB，阻力臂是OA[概念辨析]1． 如何区别定滑轮和动滑轮？从基本的判断方法着手，假象一下当通过滑轮拉动绳子末端，物体移动了，如果滑轮的轴也移动的话，该滑轮必定是动滑轮，反之就是定滑轮2． 定滑轮的使用使用定滑轮匀速拉动物体时，无论拉力的方向是否竖直，绳子上的拉力大小始终不变，等于物体的重力，见下图，这是因为即使拉力方向改变，定滑轮仍旧是一个等臂杠杆。

图5图4图33． 动滑轮的使用使用动滑轮匀速拉动物体时，拉力的方向如果竖直，见图2，拉力的大小是物体和动滑轮总重力的一半，但绳子末端拉力作用点要多移动一倍的距离若拉力的方向不是竖直方向，见图4，动滑轮的动力臂将小于阻力臂的2倍，因此拉力大于物体和动滑轮总重力的一半动滑轮使用时并不一定是省力的，当动力作用在轮缘上是省力的，但如果动力作用在滑轮的轴心上时，动滑轮就不省力了如图5，若不计动滑轮重及摩擦，拉力F的大小是物体重G的2倍，因而，对动滑轮的使用特点应理解为：作用在动滑轮轮缘上的力是作用在轴心上的力的1/2．[经典例说]【例1】 如图所示，使用动滑轮提起重为100牛的物体时，拉力F=____牛（不计滑轮重和摩擦）若滑轮的重力为10牛，则拉力F=____牛若用斜向上的力拉绳子，所需拉力F____（选填“变大”、“变小”或“不变”）思路点拨】当拉力竖直向上拉时，动滑轮省一半力，但省的是动滑轮和重物总重力的一半，当拉力方向倾斜时，拉力大于总重力的一半做题时需要注意的是，有的情况不考虑动滑轮重力解答】本题正确答案为：50；55；变大例2】如图所示，这是_____滑轮，利用此滑轮提升重力为100牛的物体A，所用拉力F=____牛。

思路点拨】本题考察判断滑轮性质的能力解答】本题正确答案为：定； 100例3】如图，物体A的质量为180克，弹簧秤的示数为1.5牛，水平面对物体A的支持力是多少？【思路点拨】首先正确判定该滑轮为定滑轮，因此弹簧秤的1.5牛拉力通过了定滑轮后，拉物体A的力也是1.5牛；其次对物体A的进行受力分析，根据牛顿第一定律，物体A静止时受到的重力、绳子的拉力和地面的支持力的合力为零解】G=mg=0.18kg9.8N/kg=1.764NF＇=G－F =1.764N－1.5N=0.264N【点评】在研究机械的受力时，除了需要掌握机械的特点外，往往还需要根据牛顿第一定律进行受力分析例4】如图所示，物体A重10牛，滑轮重2牛，弹簧秤示数为20牛，则物体B的重力为（ ）（A）30牛 （B）20牛 （C）12牛 （D）9牛【思路点拨】这道题，若用滑轮的特点解，要费许多周章，我们可以以滑轮为研究对象，根据牛顿第一定律，当整个装置静止时，滑轮所受合力为零从正解图图中可以看出滑轮一共受到4个力，要注意的是绕在滑轮上的一根绳子的力FA和FB大小相等,都等于FA竖直向上的力F=40N，竖直向下的力有三个，分别为G、FA和FB，因为总的合力为零，所以有F=G+ FA和FB，又因为F A=FB，得，即GB=FB=9N。

解答】本题正确答案为：D [跟踪训练]一、填空题1. 定滑轮实质上是一个______杠杆使用定滑轮虽然不能____力，但可以改变__________2. 物体A的重力为100牛，利用图装置匀速提起物体A，装置中使用的是_____滑轮(选填“动”或“定”)，拉力F的大小为________牛(不计滑轮重)3. 如图所示，当弹簧秤A的示数为5牛时，弹簧秤B的示数为________牛，图中的滑轮是________滑轮第4题图第2题图第5题图第3题图4. 如图所示，物体A的质量为1千克，在拉力F作用下匀速向上运动，则物体A的重力为________牛拉力F的大小为________牛5. 如图所示，物体A和B所受重力都为200牛，滑轮重力为10牛当用力分别匀速提起物体A和B时，力FA为________牛，力FB为________牛6. 在图中，如果不计滑轮受的重力及滑轮与绳之间的摩擦，拉力F1、F2均为10牛，则甲图中重物受到的重力G l =________牛，乙图中重物受的重力G 2 =________牛第8题图第7题图第6题图7. 甲、乙两同学分别匀速提起同一重物，如图所示若物重300牛，滑轮重力不计，则甲同学所用的拉力为________牛，乙同学所用的拉力为________牛。

8. 如图所示，木块在桌面上匀速滑动，拉力F为2牛，木块所受摩擦力为____牛二、选择题9．使用图所示的装置匀速提起重物G所用的拉力中，力　（ ）　　　 A．F1最大　　B．F2最大 C．F3最大　　D．一样大　10．如图所示甲、乙两个装置，已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）要使A向右匀速滑动，拉力F甲与F乙的大小分别为（ ）A．40牛，20牛 　　B．20牛，40牛C．40牛，40牛　　 D．20牛，20牛　第9题图第10题图11. 如图所示，绳子的一端拴着弹簧秤接地，绳子的另一端挂着物体G当用力F匀速提起滑轮（滑轮和绳子的重力及摩擦不计），弹簧秤示数为10牛，则物体重力G与力F的大小应为（ ）（A）G=10牛，F=10牛 （B）G=10牛，F=20牛第11题图（C）G=5牛，F=5牛 （D）G=20牛，F=10牛*12．如图所示，动滑轮重0.5牛，物体G重3.5牛，当OA=2OB时，为使轻质杠杆保持水平平衡、在A端所加的力应为（不计摩擦）( )　　A．4牛 　　B．2牛　　C．1牛　　 D．0.5牛三、作图题F2F113． 如图有一动滑轮提升重物，要求在图中标明支点O，画出F1 F2的力臂L1 L2。

第12题图第13题图四、计算题14．如图所示，物体A在拉力F=80牛的作用下以2米/秒的速度在水平地面上作匀速直线运动，物体B与水平地面之间的滑动摩擦力为15牛，求：（1）物体B运动的速度；（2）物体A受到的滑动摩擦力第14题图答案一、填空题1．等臂；省；力的方向 2．动；100 3．5；动 4．9.8；9.85．105；200 6．20； 10 7．300；150 8．4二、选择题9．D 定滑轮不省力，所以选D10．A 甲图中使用的是定滑轮，所以不省力，拉力F甲等于摩擦力的大小，为40牛；乙图中使用的是动滑轮，所以省一半力，拉力F乙等于摩擦力的大小的一半，为20牛；选A11．B 弹簧秤的10牛拉力通过了滑轮后，拉物体G的力也是10牛，整个装置静止，所以G=10牛；对整个装置进行受力分析，根据牛顿第一定律，静止时竖直方向上拉力F与受到的重力G、绳子的拉力的合力为零即F=2G=40牛12．C 动滑轮省一半力，所以作用在杠杆上B点的力FB＝1/2（G+G动）=2牛，利用杠杆平衡条件，计算得出作用在杠杆上A点的力FA＝1/2 FB＝1牛三、作图题 13．第13题图答案TfB 四、计算题14．解：（1） ∵ 动滑轮∴VB=2VA=22米/秒=4米/秒 （2）物体B受到的摩擦力为fB，物体A拉滑轮的力为T。

T=2fB=215N=30NfA TNG而物体A受到的力如图所示，物体A受到的摩擦力为fA，∵物体A匀速运动∴合力为零水平方向上F=T+ fAfA=F- T=80N-30N=50N答：（1）物体B运动的速度为4米/秒； （2）物体A受到的滑动摩擦力为50牛8 / 8。