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1、第十二章 简单机械,第2节：滑轮,知识点精析,考点概览,典例精析,跟踪训练,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。如图（1）所示。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。,知识点精析,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,2.定滑轮（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。如图（2）所示。（2）实质：是个等臂杠杆。（如图（3）所示）。轴心O点固定不动为支点，其动力臂
2、和阻力臂都等于圆的半径r，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。（3）特点：不省力，但可改变力的方向。所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中（3）中F1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G上升的力）。（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。（如图（4）所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。（不计绳重和摩擦）,知识点精析,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,3.动滑轮（1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。（如图（5）所示）,知识点精析,第十二章 简单机械,第
3、2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,（2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。如图（6）所示，图中O可看作是一个能运动的支点，其动力臂l1=2r，阻力臂l2=r，根据杠杆平衡条件：F1l1=F2l2，即F12r=F2r，得出，当重物竖直匀速向上时，F2=G，则。（3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。（4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍，如图（7）所示。对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。,知识点精析,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析
4、（人教版）,4.滑轮组（1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。（2）特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。（3）动力移动的距离S和重物移动的距离h的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n倍，即S=nh。如下图（8）所示。（n表示承担物重绳子的段数）（4）绳子端的速度与物体上升的速度关系：。,知识点精析,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,知识点精析,图（8）滑轮组,第十二章
5、简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,知识点精析,(4)滑轮组的组装：,1）根据 的关系，求出动滑轮上绳子的段数n；2）确定动滑轮的个数；3）根据施力方向的要求，确定定滑轮个数。确定定滑轮个数的原则是：一个动滑轮应配置一个定滑轮，当动滑轮上为偶数段绳子时，可减少一个定滑轮，但若要求改变力的作用方向时，则应在增加一个定滑轮。在确定了动、定滑轮个数后，绳子的连接应遵循“奇拴动、偶拴定”的规则，由内向外缠绕滑轮。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,知识点精析,5.如图（9）所示，斜面是一种可以省力的简单机械，但却费距离。图（9）斜面6.当斜面高度h一定时，斜面L
6、越长，越省力（即F越小）；当斜面长L相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面L越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,考点概览,1.考试内容滑轮是第十二章简单机械的重点内容，是杠杆的另一种形式，在本章中占据重要位置。本节中，难点较多，尤其涉及到有关计算、作图、绕线等知识点，多数考生感到头疼，有的感觉无从下手，所以较好地理解本节重点、难点和常考方向，对学习和复习具有非常重要地意义。本节主要知识点有定滑轮及其特点、动滑轮及其特点、滑轮组有关问题、滑轮组特点以及滑轮组的绕线方式、做功大小及其计算等。纵观历年中考，对“滑轮”考查主
7、要有以下几个方面：（1）定滑轮及其特点：力与距离的关系；（2）动滑轮杠及其特点：力与距离的关系，做功特点；（3）滑轮组及其特点：力的关系及特点，距离的关系及特点，做功的计算；（4）作图类：作图类主要涉及绕线；（5）计算类：根据定滑轮和动滑轮的特点，分析滑轮组的特点及其有关计算。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,考点概览,2.题型与难度滑轮在中考中出现的概率很高，一般情况下属于必考内容。考题主要题型以选择题、填空题和计算题（功的计算）为主，作图题也有出现，但出现概率较低。选择题、填空题以判断力、距离和功的计算居多；作图题一般情况下和其他作图题结合，一般考查滑轮的绕线方
8、式居多。考题难度属于中等，个别的有的考题难度较高。另一方面，斜面也会出现在考题中。斜面可以省力，但距离会增加。在复习时需要注意斜面的特点及应用。滑轮在近几年中考中分值保持在25分之间，平均分值在2.5分左右。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,考点概览,3.考点分类：考点分类见下表,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,考点一：定滑轮典例一：（2017杭州）如图所示装置，在水平拉力F的作用下，物体M沿水平地面做匀速直线运动，已知弹簧秤读数为10牛，物体M的运动速度为1米/秒（若不计滑轮与绳子质量、绳子与滑轮间的摩擦、滑轮与轴间摩擦），那
9、么在此过程中（）。A物体M与地面间的摩擦力为5牛；B物体M与地面间的摩擦力为10牛；C水平拉力F做功的功率为20瓦；D1秒内滑轮对物体M做功为10焦,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,典例二：（2017黄石）下列关于简单机械在实际应用中的说法正确的是（）。A指甲剪是省力省功的机械；B定滑轮不省力，但能改变力的方向；C滑轮组既省力，又省距离，还省功；D斜面的机械效率可以达到100%,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,考点二：动滑轮典例一：（2017济宁）小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶，若不计绳重、滑轮重及
10、摩擦，则人拉绳子A端的动力为 N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为 N。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,典例二：如图所示，当物体A在滑轮作用下沿水平面匀速运动时，弹簧测力计甲示数为30N，则测力计乙示数为N，A受到的摩擦力为_N（测力计及滑轮重不计）。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,考点三：滑轮组典例一：（2017益阳）如图所示，用完全相同的四个滑轮和两根相同的细绳组成甲、乙两个滑轮组，在各自的自由端施加大小分别为F1和F2的拉力，将相同的重物缓慢提升相同的高度（不计绳重和一切摩擦）。下列说
11、法正确的是（）。A拉力F1小于拉力F2；B甲、乙两滑轮组的机械效率相同；C甲、乙两滑轮组中的动滑轮都是费力机械；D甲、乙两滑轮组中绳子自由端移动的距离相等,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,典例二：（2017岳阳）如图，用300N的力将重为500N的物体在10s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，在此过程中（）。A绳子自由端移动的距离为6m；B动滑轮重100N；C拉力做功的功率为100W；D滑轮组的机械效率为60%,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,考点四：斜面典例一：（2017烟台）往车上装重物时，常常用长木板搭个斜面，把重
12、物沿斜面推上去，如图所示，工人用3m长的斜面，把120kg的重物提高1m，假设斜面很光滑，则需要施加的推力为，若实际用力为500N，斜面的机械效率为，重物受到的摩擦力为。（g取10N/kg）,第十二章 简单机械,第2节：滑轮知识点与考点解析（人教版）,典例精析,典例二：（2017滨州）（多选题）在斜面上将一个质量为5kg的物体匀速拉到高处，如图所示，沿斜面向上的拉力为40N，斜面长2m、高1m；把重物直接提升h所做的功作有用功（g取10N/kg）。下列说法正确的是（）。A物体只受重力、拉力和摩擦力三个力的作用；B做的有用功是50J；C此斜面的机械效率为62.5%；D物体受到的摩擦力大小为10N
13、,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,1.（2017伊春）下图所示的简单机械一定省力的是（）。B C D,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,2.（2017临沂）如图所示的简单机械，正常使用时费距离的是（）。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,3.（2017黄冈）如图所示，物体M放在水平桌面上，现通过一动滑轮（质量和摩擦不计）拉着M向左匀速运动，此时弹簧测力计（质量可忽略）示数为10N。若在M上加放一物块m可保持M向左匀速运动，需在绕过动滑轮的绳子的自由端施加一拉力，则F（）。AM运动
14、时受到向左的摩擦力；B加放m前，M受到10N的摩擦力；C加放m前，M受到20N的摩擦力；D加放m后，力F保持10N不变,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,4.（2017遵义）建筑工人用如图所示的滑轮组，在4s内将重为1500N的物体沿水平方向匀速移动2m的过程中，所用的拉力大小为375N，物体受到水平地面的摩擦力为物重的0.4倍。在此过程中下列说法正确的是（）。A绳子自由端沿水平方向移动了6m；B物体受到的拉力为750N；C拉力F的功率为750W；D滑轮组的机械效率为80%,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,5.（20
15、17兰州）如图所示，用力F拉着重为G的物体竖直匀速上升，在时间t内物体上升的高度为h（物体未拉出水面），若物体的体积为V，水的密度为，则下列算式正确的是（）。A=B=CW有=Gh DP有=,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,二、填空题6.（2017徐州）如图所示，用动滑轮提升重物，使用动滑轮的好处是。若物体重为4N，弹簧测力计示数如图所示为 N，则动滑轮的机械效率为。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,7.（2017无锡）如图所示，用动滑轮匀速提起重3N的物体，拉力F为2N，物体在10s内上升1m。在此过程中，动滑轮的
16、机械效率为，拉力F的功率为 W，若要提高动滑轮提升物体的效率，可以采取的措施是：。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,8.（2017天水）如图为测量滑轮组机械效率的实验装置，钩码总重为6N。（1）实验时应竖直向上 拉动弹簧测力计，测得拉力大小为2.5N；（2）若钩码上升的高度为10cm，该滑轮组的机械效率为；（3）若仅增加钩码的质量，则该滑轮组的机械效率将（选填“增大”、“减小”或“不变”）。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,三、计算题9.（2017泰安）如图是工人利用滑轮组提升重为810N物体的示意图，某段过程中物
17、体匀速上升的速度为0.1m/s，工人拉力F的功率为90W，物体上升10s拉力F克服滑轮组的摩擦做的功是60J，不计绳重。求：（1）工人拉绳子的速度；（2）滑轮组的机械效率；（3）滑轮组中的动滑轮的重力。,第十二章 简单机械,第2节：滑轮杆知识点与考点解析（人教版）,跟踪训练,10.（2017深圳）如图是现代家庭使用的升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能的。已知晾衣架上所挂一幅质量为4kg，动滑轮、杆和晾衣架总质量为1kg。小燕同学用力F拉动绳子自由端，在5s时间内使衣服匀速上移0.5m（g=10N/kg，不计绳重和摩擦）求：（1）绳子自由端拉力F的大小；（2）拉力所做的功W；（3）拉力的功率P；（4）整个过程中机械效率。,
