苏科版九年级物理上11 2滑轮自主学习方案

发布 2022-08-04 05:48:28 阅读 9802

仇集中学物理教学复习学案。

年级: 九年级学科:物理主备:刘大伟

课题: 滑轮课型:复习课审核:吴凯。

复习目标。1.了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮。

2.了解使用定滑轮和动滑轮的特点。

3.能识别生活和生产中常见的滑轮。

4.理解滑轮的工作原理,会用这一原理对有关问题进行简单的计算。

复习指导。1.通过对定滑轮和动滑轮的杠杆变形分析,理解定滑轮不省力而动滑轮省一半力的结论。

如图(a)所示是一个定滑轮的杠杆变形示意图。假定在某一瞬间滑轮静止不动,定滑轮的轴心为支点(支点不动),动力、阻力作用点分别在绳子与轮相切的圆周边缘。显然,动力臂、阻力臂都等于圆的半径,根据杠杆平衡条件,故f=g,即不省力。

如图(b)所示是一个动滑轮的杠杆变形示意图。假定在某一瞬间滑轮也静止不动。支点在一边绳子与轮相切的位置,支点上下移动,而动力作用点在绳子与轮相切的另一边,阻力的作用点在轴心。

显然动力臂为阻力臂的两倍,故依据杠杆平衡条件f=1/2g,即省一半力。

2. 使用滑轮组要注意几个问题。

1)区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子,既省力又方便;而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。

2)滑轮组一般是省力的,省力的多少是由吊起(或承担)动滑轮的绳子股数决定的。

3) 设拉力移动距离为s,拉力移动的速度为v,重物上升的高度为h,重物上升的速度为v物,则存在以下关系s=nh,v=nv物,n为动滑轮上绳子的股数。

4)滑轮组绳子的绕法是各种各样的,其绕法也是本节的一个重点。由关系式f=g,当n为奇数时,绳子在动滑轮上打结开始绕;当n为偶数时,绳子在定滑轮上打结开始绕,也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。(如下图所示)

曲型范例。例1图中给出两组滑轮组(a)、(b),若它们分别提起同一重物,请画出其中最省力的一组滑轮组的绕绳方法。(不计滑轮重、绳重及摩擦)

精析:“省力”就是在动滑轮个数相同时,尽量采用绳子与动滑轮相连股数较多的方法;或在动滑轮个数不同时选用动滑轮多的一组,因此,应选用(b)组滑轮组。

全解:如图(c)所示。

点评:本题考查了两个知识点,一是滑轮组的省力多少是由绕过动滑轮的绳子的股数决定的;二是装配滑轮组。

例2.用如图所示滑轮组匀速拉动重1000n的物体a,所用拉力f=100n。绳子自由端移动速度为0.2m/s.

求物体与地面之间的摩擦力f和2秒内物体移动的距离。(不计滑轮重和轮和轴之间的摩擦)

精析:绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离s′的关系为s=n s′,绳子自由端移动的速度v也等于物体移动速度v′的n倍,即v=nv′。

全解:设n是动滑轮上绳子的股数,f为物体与水平平面之间的摩擦阻力。

本题中,n=2,由f=f得。

f=nf=2×100n=200n

物体移动的速度v′==0.1m/s

2s内物体移动的距离。

s′=v′t=0.1m/s×2s=0.2m.

点评:绳子自由端移动的距离、速度与物体移动的距离、速度是同学们容易混淆的问题,应特别注意。

思考与练习。

一、填空题。

1.滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,分为定滑轮和动滑轮两种。定滑轮实际上就是杠杆,所以使用定滑轮不能 ,但可以改变 。动滑轮实际上就是杠杆,所以使用动滑轮可以 ,但不能改变 。

如果将定滑轮和动滑轮组合起来使用,就可以既省力又方便。

二、选择题。

2.学校国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。下列对这个滑轮的说法中正确的是( )

a.这是一个动滑轮,可省力

b.这是一个定滑轮,可省力。

c.这是一个动滑轮,可改变力的方向。

d.这是一个定滑轮,可改变力的方向。

3.用滑轮组匀速提升重物,当绳子的自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提。

升的重物的质量为20kg。若不计动滑轮重和摩擦阻力,则拉绳子的力应为( )

a.40nb.49n

c.98nd.5n

4.如图所示的装置中,物体b和动滑轮总重10n,且恰好匀速下降。则a物体受到的摩擦力的方向和大小为 (

a.水平向右 5nb.水平向右 10n

c.水平向左 10nd.水平向左 5n

三、作图题。

5.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。

6..如图5所示,每个滑轮(不分大小)重为5n,要提升的重物重为120n,用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30n。请画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。

三、计算。7.如图所示,物体a以1m/s的速度匀速运动,已知f=100n,不计滑轮与绳子之间的摩擦,求:(1)物体a受到地面的阻力;(2)在5s内,绳子的自由端移动的距离。

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