定滑輪與動滑輪專題解析

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1、萬方數(shù)據(jù)癟國國固勵國國■郁從軍生活中我們常會看到如下幾種情景：如圖l，升旗時，升旗手只要拉動旗桿下面的繩子，國旗就能冉冉升起；如圖2，人站在地面上只要拉動繩子．就可以把重物吊到二樓；如圖3，在施工中，起重機可以把重物吊到高處．①廣毯黌匹通黝i麓壤l瀾哆媳出2提升重物名I師c講I堂圖3起重機吊重物上面3幅圖中的裝置都使用了滑輪這種簡單機械．我國早在戰(zhàn)國時期的《墨經(jīng)》中就有關(guān)于滑輪的記載．所謂滑輪就是一個周邊有槽，能夠繞軸轉(zhuǎn)動的輪子(如圖4)．滑輪有兩種：定滑輪(如圖5)和動滑輪(如圖6)，定滑輪和動滑輪可以組合成為滑輪組氣中應(yīng)被森林吸收的二氧化碳沒有被吸收，這也是空氣中二氧化碳含量

2、增加的一個原因．溫室效應(yīng)也進一步增強．估計到2l世紀(jì)中葉，地球表面平均溫度將上升1．5～4．5℃，而在中高緯度地區(qū)，溫度將上升更大．溫室效應(yīng)的后果十分嚴(yán)重，它將促使自然生態(tài)發(fā)生重大變化．土地侵蝕加重?；哪瘮U大，森林退向極地，旱澇災(zāi)害嚴(yán)重，雨量將增加7％～11％；溫帶冬天更濕，夏天更旱．這會迫使原有的水利工程重新調(diào)整．由于氣溫升高．兩極冰川將熔化，使海平面上升．沿海將受到嚴(yán)重威脅??地球變暖已引起全世界人們的關(guān)注。如何積極治理大氣污染已成為人類迫切需要解決的重要課題．由于現(xiàn)階段人類利用的能量主要還是內(nèi)能，不能因為它造成了大氣污染就“因噎廢食”。棄之不用．在利用內(nèi)能時，首先，我們可

3、以通過改進設(shè)備和技術(shù)，采用集中供熱、普及煤氣、天然氣的使用等措施來減輕對大氣的污染：其次，研究把二氧化碳?xì)怏w轉(zhuǎn)化為其他物質(zhì)的生物、化學(xué)技術(shù)，實現(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的收集和綠色轉(zhuǎn)化；再次，要保護好現(xiàn)有的森林，并大力提倡植樹造林，使大氣中的二氧化碳通過植物光合作用轉(zhuǎn)化為營養(yǎng)物質(zhì)；最后，還要研究利用各種途徑，盡量減少礦物能源的總消耗，大力開發(fā)和應(yīng)用太陽能、水能、原子能和風(fēng)能等，以減少二氧化碳的排放．最終達(dá)到減輕溫室效應(yīng)帶來的嚴(yán)重后果．瓣@萬方數(shù)據(jù)名師講堂圖4骨輪圖6動滑輪一、定滑輪圖5定滑輪4髻2彥E-]使用滑輪時，軸的位置固定不動的滑輪稱為定滑輪．使用定滑輪有什么好處?(1)我們按圖8所示

4、的方式組裝定滑輪。用彈簧測力計測出繩端的拉力，將該拉力與鉤碼的重力相比較。發(fā)現(xiàn)繩端的拉力等于鉤碼的審力f不計繩重和摩擦)．圖8(2)如圖9所示，軸心O點固定不動為支點，其動力臂ll=阻力臂踣圓的半徑r．根據(jù)杠桿平衡條件即。=FJ：，可知，當(dāng)勻速提起重物時杠桿處于平衡狀態(tài)(不計繩重和摩擦)，E=肛G，即不省力．圖9圖10(3)如圖10所示，改變力的方向，由圖可知Z。=f：=r．根據(jù)杠桿平衡條件可得E=F2=G，可見，對于定滑輪來說，無論朝哪個方向用力，定滑輪都是一個等臂杠桿，所用拉力都等于物體的重力G(不計繩重和摩擦)。拉力的大小與方向無關(guān)．由此可得出．定滑輪的特點是不省力。但可以

5、改變力的方向．用定滑輪提升重物時．動力移動的距離s等于重物移動的距離h．二、動滑輪使用滑輪時，軸的位置隨物體一起移動的滑輪稱為動滑輪．使用動滑輪有什么好處?(1)我們按圖11所示的方式組裝動滑輪，用彈簧測力計測出繩端的拉力，將該拉力與鉤碼的重力相比較，發(fā)現(xiàn)繩端的拉力等于鉤碼的重力的一半(不計繩重、摩擦和輪重)．創(chuàng)ll(2)如圖12所示，圖中D點可以看做一個能夠移動的支點，其動力臂11=2l：=2r．根據(jù)杠桿平衡條件即。=FJ：，可知，當(dāng)勻速提起重物時杠桿處于平衡狀態(tài)(不計繩重、摩擦和輪重)，E=G／2，即省一半的力．F：臣丑圖12圖13麓＼I冒k■tI。礴，鼎萬方數(shù)據(jù)(3)如圖1

6、3所示，改變力的方向。由圖可知ll<2r．根據(jù)杠桿平衡條件可得E>G／2，可見，對于動滑輪來說，只有當(dāng)拉力豎直向上拉時才省一半的力(不計繩重和摩擦)，拉力的大小與方向有關(guān)．由此可得出，動滑輪的特點是省一半的力，但不可以改變力的方向．用動滑輪提升重物時。還可以得到動力移動的距離5等于重物移動的距離h的2倍，即省一半的力就要用2倍的距離．三、滑輪組我們把定滑輪和動滑輪組合起來．就可以組合成滑輪組．使用滑輪組時。既可以達(dá)到省力又可達(dá)到改變力的方向的作用．四、對應(yīng)練習(xí)1．如圖14為家庭手搖升降晾衣架結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)順時針搖動手柄時。橫梁上升．下列滑輪屬于動滑輪的是()．天圖14A．甲B．乙C．

7、丙D．丁2．建筑工地上常用如圖15所示的裝置搬運建筑材料，使用的滑輪組由A、B、C、D4個滑輪組成，其中屬于定滑輪的有，屬于動滑輪的有(填字母)．L——口禽一I(：蓑71_留鋼垃繩望，，目撼蔓D建材毗1圖153．如圖16所示．學(xué)校國旗的旗桿上有一個滑輪，升旗時往下拉動繩子，國旗就會上升，對該滑輪的說法，正確的是()圖16A．這是一個動滑輪，可省力B．這是一個定滑輪．可省力C．這是一個動滑輪，可改變力的方向D．這是一個定滑輪．可改變力的方向4．如圖17所示，在豎直向上大小為10N的