定滑轮与动滑轮专题解析

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1、万方数据瘪国国固励国国■郁从军生活中我们常会看到如下几种情景：如图l，升旗时，升旗手只要拉动旗杆下面的绳子，国旗就能冉冉升起；如图2，人站在地面上只要拉动绳子．就可以把重物吊到二楼；如图3，在施工中，起重机可以把重物吊到高处．①广毯黉匹通黝i麓壤l澜哆媳出2提升重物名I师c讲I堂图3起重机吊重物上面3幅图中的装置都使用了滑轮这种简单机械．我国早在战国时期的《墨经》中就有关于滑轮的记载．所谓滑轮就是一个周边有槽，能够绕轴转动的轮子(如图4)．滑轮有两种：定滑轮(如图5)和动滑轮(如图6)，定滑轮和动滑轮可以组合成为滑轮组气中应被森林吸收的二氧化碳没有被吸收，这也是空气中二氧化碳含量

2、增加的一个原因．温室效应也进一步增强．估计到2l世纪中叶，地球表面平均温度将上升1．5～4．5℃，而在中高纬度地区，温度将上升更大．温室效应的后果十分严重，它将促使自然生态发生重大变化．土地侵蚀加重。荒漠化扩大，森林退向极地，旱涝灾害严重，雨量将增加7％～11％；温带冬天更湿，夏天更旱．这会迫使原有的水利工程重新调整．由于气温升高．两极冰川将熔化，使海平面上升．沿海将受到严重威胁⋯⋯地球变暖已引起全世界人们的关注。如何积极治理大气污染已成为人类迫切需要解决的重要课题．由于现阶段人类利用的能量主要还是内能，不能因为它造成了大气污染就“因噎废食”。弃之不用．在利用内能时，首先，我们可

3、以通过改进设备和技术，采用集中供热、普及煤气、天然气的使用等措施来减轻对大气的污染：其次，研究把二氧化碳气体转化为其他物质的生物、化学技术，实现二氧化碳气体的收集和绿色转化；再次，要保护好现有的森林，并大力提倡植树造林，使大气中的二氧化碳通过植物光合作用转化为营养物质；最后，还要研究利用各种途径，尽量减少矿物能源的总消耗，大力开发和应用太阳能、水能、原子能和风能等，以减少二氧化碳的排放．最终达到减轻温室效应带来的严重后果．瓣@万方数据名师讲堂图4骨轮图6动滑轮一、定滑轮图5定滑轮4髻2彦E-]使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮．使用定滑轮有什么好处?(1)我们按图8所示

4、的方式组装定滑轮。用弹簧测力计测出绳端的拉力，将该拉力与钩码的重力相比较。发现绳端的拉力等于钩码的审力f不计绳重和摩擦)．图8(2)如图9所示，轴心O点固定不动为支点，其动力臂ll=阻力臂踣圆的半径r．根据杠杆平衡条件即。=FJ：，可知，当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态(不计绳重和摩擦)，E=肛G，即不省力．图9图10(3)如图10所示，改变力的方向，由图可知Z。=f：=r．根据杠杆平衡条件可得E=F2=G，可见，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)。拉力的大小与方向无关．由此可得出．定滑轮的特点是不省力。但可以

5、改变力的方向．用定滑轮提升重物时．动力移动的距离s等于重物移动的距离h．二、动滑轮使用滑轮时，轴的位置随物体一起移动的滑轮称为动滑轮．使用动滑轮有什么好处?(1)我们按图11所示的方式组装动滑轮，用弹簧测力计测出绳端的拉力，将该拉力与钩码的重力相比较，发现绳端的拉力等于钩码的重力的一半(不计绳重、摩擦和轮重)．创ll(2)如图12所示，图中D点可以看做一个能够移动的支点，其动力臂11=2l：=2r．根据杠杆平衡条件即。=FJ：，可知，当匀速提起重物时杠杆处于平衡状态(不计绳重、摩擦和轮重)，E=G／2，即省一半的力．F：臣丑图12图13麓＼I冒k■tI。礴，鼎万方数据(3)如图1

6、3所示，改变力的方向。由图可知ll<2r．根据杠杆平衡条件可得E>G／2，可见，对于动滑轮来说，只有当拉力竖直向上拉时才省一半的力(不计绳重和摩擦)，拉力的大小与方向有关．由此可得出，动滑轮的特点是省一半的力，但不可以改变力的方向．用动滑轮提升重物时。还可以得到动力移动的距离5等于重物移动的距离h的2倍，即省一半的力就要用2倍的距离．三、滑轮组我们把定滑轮和动滑轮组合起来．就可以组合成滑轮组．使用滑轮组时。既可以达到省力又可达到改变力的方向的作用．四、对应练习1．如图14为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时。横梁上升．下列滑轮属于动滑轮的是()．天图14A．甲B．乙C．

7、丙D．丁2．建筑工地上常用如图15所示的装置搬运建筑材料，使用的滑轮组由A、B、C、D4个滑轮组成，其中属于定滑轮的有，属于动滑轮的有(填字母)．L——口禽一I(：蓑71_留钢垃绳望，，目撼蔓D建材毗1图153．如图16所示．学校国旗的旗杆上有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是()图16A．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4．如图17所示，在竖直向上大小为10N的