《滑輪》簡(jiǎn)單機(jī)械PPT(第2課時(shí)滑輪組)
第一部分內(nèi)容：知 識(shí) 管 理
滑輪組
定義：滑輪組是由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成的。
作用：使用滑輪組可以達(dá)到既省力又能改變力的方向的目的，但要多費(fèi)距離。
規(guī)律：(1)不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重力：F＝1nG物；
(2)不計(jì)摩擦：F＝1n(G物＋G動(dòng))。
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滑輪PPT，第二部分內(nèi)容：歸 類 探 究
類型之一 滑輪組的特點(diǎn)
(2018•湖南郴州)使用滑輪組可以達(dá)到的目的是( )
A．省力而且一定能改變力的方向
B．省力但不可能改變力的方向
C．省力而且能省距離
D．能省力而且也可以改變力的方向
【解析】定滑輪的優(yōu)點(diǎn)是改變力的方向，動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)是省力，但不能改變力的方向，而由定滑輪和動(dòng)滑輪組成的滑輪組既能省力，又能改變力的方向。故選D。
【點(diǎn)悟】本題考查了滑輪組的特點(diǎn)，知道省力機(jī)械一定費(fèi)距離，既省力又省距離的機(jī)械不存在。
類型之二 滑輪組的繞線問題
(2018•河北邢臺(tái))如圖所示是未裝配好的滑輪組，請(qǐng)?jiān)趫D中畫出滑輪組的繞繩方法，要求使用該滑輪組提升重物時(shí)最省力。
【解析】從動(dòng)滑輪的掛鉤開始依次繞繩子，最后有三股繩子承擔(dān)物重，這就是最省力的繞法。如圖所示。
【點(diǎn)悟】滑輪組的省力情況取決于承擔(dān)物重的繩子的股數(shù)，也就是看有幾股繩子連著動(dòng)滑輪，股數(shù)越多越省力。在滑輪組中，繞過動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)越多會(huì)越省力，即F＝1nG。
【方法歸納】(1)最省力的滑輪組繞繩方法：繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，繞過定滑輪，再繞過動(dòng)滑輪。
(2)滑輪組繩子的繞法有兩種：
一是繩子先系在定滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過下面的動(dòng)滑輪再向上繞到定滑輪上，依次反復(fù)繞，這種繞法有偶數(shù)段繩子承擔(dān)物重；
二是繩子先系在動(dòng)滑輪的固定掛鉤上，然后再繞過上面的定滑輪再向下，依次反復(fù)繞，這種繞法有奇數(shù)段繩子承擔(dān)物重。
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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•安徽桐城)關(guān)于滑輪組的敘述，較全面的是( )
A．一定省力，又能改變力的方向
B．一定省力，但不能改變力的方向
C．有時(shí)既能省力，又能改變力的方向；有時(shí)可以省力，但不能改變力的方向
D．使用滑輪組一定能省力
【解析】 如圖乙所示，滑輪組有三股繩子，力的方向向上，因此可以省力但不能改變力的方向，故A不符合題意。如圖甲所示， 滑輪組有兩股繩子，力的方向向下，因此可以省力，同時(shí)能改變力的方向，故B不符合題意。圖甲滑輪組能省力，而且能改變力的方向；圖乙滑輪組能省力，但不能改變力的方向，故C符合題意。如果提升的物體重力遠(yuǎn)小于動(dòng)滑輪重力，則使用滑輪組就不能省力，故D錯(cuò)誤。故選C。
2．(對(duì)應(yīng)例2) (2018•內(nèi)蒙古通遼)用相同的滑輪裝配成如圖所示的滑輪組，用它們提起相同的物體時(shí)最省力的繞繩方法是( )
【解析】A項(xiàng)兩個(gè)滑輪的使用，效果相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)滑輪，可以省一半力，拉力F＝12G；B項(xiàng)兩個(gè)滑輪的使用，效果相當(dāng)于一個(gè)定滑輪，不能省力，拉力F＝G；C項(xiàng)兩個(gè)滑輪組成滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝3，所用拉力F＝13G；D項(xiàng)兩個(gè)滑輪組成滑輪組，承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n＝2，所用拉力F＝12G�？梢�，用它們提起相同的物體時(shí)最省力的繞繩方法是C。故選C。
3．(對(duì)應(yīng)例1)(四川南充)如圖所示，在滑輪組的作用下，重為300 N的A物體以0.2 m/s的速度勻速上升，動(dòng)滑輪重為60 N，不計(jì)繩重和摩擦，則繩子自由端的拉力F為____N，拉力F做功的功率P為____W。
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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)(2018•四川廣元)用如圖所示的工具提升相同重物G，(不計(jì)摩擦，不計(jì)繩、滑輪和杠桿重)最省力的是( )
2．(對(duì)應(yīng)例1) (2018•江蘇蘇州)如圖所示，吊籃重400 N，動(dòng)滑輪的總重為50 N，定滑輪重40 N，人的重力為600 N，人在吊籃里拉著繩子不動(dòng)時(shí)，人需用力( )
A．218 N
B．220 N
C．210 N
D．236 N
3．(對(duì)應(yīng)例1、2) (2018•山西晉城)某同學(xué)使用圖中裝置探究滑輪組，物體重30 N，下列說法錯(cuò)誤的是( )
A．該滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，既可以省力，又可以改變力的方向
B．若不考慮繩重、滑輪重及摩擦，要提起重物，拉力至少為10 N
C．若將重物提升3 cm，繩子自由端需要移動(dòng)9 cm
D．實(shí)驗(yàn)中，該同學(xué)勻速提升物體，所用拉力大于10 N
【解析】圖中的滑輪組，由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，使用此滑輪組可以省力，但最后一股繩子繞過的是動(dòng)滑輪，起承擔(dān)物重的作用，不可以改變力的方向，故A錯(cuò)誤；若不考慮繩重、滑輪重及摩擦，拉力至少為F＝13G＝13×30 N＝10 N，故B正確；根據(jù)滑輪組的特點(diǎn)可知，在相同時(shí)間內(nèi)，繩子自由端移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的三倍，則繩子自由端需要移動(dòng)9 cm，故C正確；若考慮繩重、滑輪重及摩擦，要提起重物，拉力F＝1n(G＋G動(dòng))，則所用拉力大于10 N，故D正確。故選A。
4．(對(duì)應(yīng)例1) (2018•安徽滁州)如圖所示，在水平地面上的物體A在拉力F的作用下向左勻速直線運(yùn)動(dòng)。已知物體A受到的摩擦力為30 N，GA＝100 N，則繩子對(duì)A的拉力F′＝____N，作用在繩子自由端的力F＝____N。(不計(jì)滑輪重及繩間摩擦)
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