杠杆和滑轮在生活中的应用(吃透这些知识点和题型，让你爱上初中物理《滑轮及其应用》)
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杠杆和滑轮在生活中的应用(吃透这些知识点和题型，让你爱上初中物理《滑轮及其应用》)
吃透这些知识点和题型，让你爱上初中物理《滑轮及其应用》
1、定滑轮
①认识滑轮：滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮。
②定义：轮轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
③实质：是一个等臂杠杆。定滑轮可以看成一个支点在中心，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮半径的杠杆，并且滑轮两端绳子收到的拉力相等。
如图所示：
④三个特点：使用定滑轮一不能省力但，二能改变动力的方向，三绳子两端移动的距离相等。
根据杠杆平衡条件（忽略绳子与滑轮间摩擦）可得：F1L1=F2L2 （L1=L2）
如图1即：定滑轮不省力，可以改变力的方向
⑤如（图1）定滑轮运动分析
A. 重物与绳子一端同时移动，且移动距离相等；
B. 绳子所受的拉力处处相等，等于绳子自由端的拉力，且等于物体重力；
C. 整个运动做匀速直线运动；
D. 支点在滑轮中心处，动力臂和阻力臂均等于滑轮半径；改变动力方向，动力大小不变。图2.
⑥定滑轮（忽略绳轮间摩擦力影响）其他情况：
【分析】定滑轮的特点不省力、但能改变力的方向，定滑轮实质是一个等臂杠杆。
【点评】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，知道定滑轮的特点：不省力但可以改变力的方向。
【分析】根据弹簧测力计的示数，计算绳子的拉力，求出B的重力。
【点评】本题考查了学生对物体进行受力分析的能力，是一道基础题，要熟练掌握。
2、动滑轮
①定义：轮轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
③实质：是一个省力杠杆。动滑轮可以看成一个支点在一端，动力臂（等于轮直径）是阻力臂（等于轮的半径）两倍的杠杆。如图所示：
如图所示：
④三个特点：使用动滑轮一能省一半力，二不能改变动力的方向，三绳子两端，动力移动的距离是阻力移动距离的2倍。
根据杠杆平衡条件（忽略绳子与滑轮间摩擦）可得：
即：动滑轮省一半力，但不能改变力的方向
⑤如（图3）中动滑轮运动分析
A.重物与动滑轮、支点同时移动；
B.绳子所受的拉力处处相等，等于绳子自由端的拉力；
C.整个运动做匀速直线运动；
D.支点在绳子与滑轮连接处，动力臂是阻力臂的2倍。
注意：
a当作水平运动时：
重物和动滑轮一起做竖直方向运动时不能忽略动滑轮重力，重物和动滑轮一起做水平方向运动时可以忽略动滑轮重力，需要克服的阻力是摩擦力。
b当改变动力方向时：动力臂大小和方向发生变化，对应动力大小也会发生改变。
如图所示：若不计滑轮重，绳子与滑轮间的摩擦力，
⑥动滑轮（忽略绳子重力和绳轮间摩擦力影响）其他情况：
注意：对滑轮进行受力分析时，利用二力平衡条件进行分析
【分析】定滑轮是指轴固定不动的滑轮，不省力，但能改变力的方向。
动滑轮是轴与物体一起移动的滑轮，能省一半的力，但不能改变力的方向。
【点评】主要考查了定滑轮和动滑轮特点的认识，是一道基础题目。
【分析】定滑轮的轮轴是固定的，使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向；
动滑轮的轮轴与物体一起运动，使用动滑轮可以省力。
【点评】解决此类问题要会判断定滑轮和动滑轮，并且能够找到它们之间的区别。
【分析】动滑轮是一个变形杠杆，找出其支点，做出三个动力的力臂，分析动力臂的大小关系，根据杠杆平衡条件分析动力的大小关系。
【点评】此题主要考查的是学生对动滑轮上力臂的长短关系、杠杆平衡条件的理解和掌握，基础性题目。
【分析】先得出物体由几根绳子承担，则绳子移动的距离是物体移动的距离的几倍，拉力就是物重的几分之一。
【点评】本题考查了动滑轮的特点，解决此题的关键是判断出来物体的力由几根绳子承担，属于易错的题目。
【点评】本题考查了使用动滑轮时拉力和绳子自由端移动距离的计算，基础性题目。
【分析】定滑轮是一个等臂杠杆，动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离。
已知用一个动滑轮使物体向上运动，所以动滑轮上有2段绳子，绳端的拉力是物体重力和动滑轮重力的一半，根据此关系求出动滑轮的重力。
【点评】本题考查定滑轮特点及动滑轮重力的计算，关键是明白拉力与物重以及动滑轮的关系，难点是判断动滑轮上绳子的段数。
【分析】定滑轮和动滑轮的主要区别是：动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动。
【点评】本题考查定滑轮和动滑轮的特点，根据特点的不同分析判断哪一种是定滑轮。
【分析】本题为动滑轮的使用，绳子两端的力的和等于轴的力，再由二力平衡的条件分析。
【点评】本题考查了动滑轮的特点和二力平衡的条件的应用。注意不要机械地应用动滑轮省一半力。
【分析】要解答本题需掌握：动滑轮特殊使用时，不省力，所用的力是重物重力的2倍，移动距离是重物移动距离的二分之一
【点评】本题主要考查学生对动滑轮特点的了解和掌握，是一道难题。
【分析】此题是动滑轮的一种特殊使用方法，正常使用时是将物体挂在轮轴上，拉绳子的一端。而特殊使用方法恰好相反，拉轴将物体挂在绳子的末端。动滑轮的特殊使用方法，不仅不省力而且费1倍的力，用2倍的力，但能够省一半的距离。
【点评】此题考查的是动滑轮的特殊使用方法。我们只要用我们学到的有关于动滑轮的知识就可以很好的解答此题。
3、滑轮组
①定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。
②特点：既可以省力，又可以改变力的方向。
③探究滑轮组中绳子的受到的拉力（即绳子自由端所受拉力，也叫动力）和滑轮组中绳子的几种绕法
一个定滑轮与一个动滑轮绕成滑轮组的三种绕法：
【点评】本题考查拉力、速度的计算，关键是公式及其变形的灵活运用，难点是对动滑轮上绳子段数的判断。
【点评】本题考查使用滑轮组拉力的计算，解题的关键是知道水平使用滑轮组时，目的是克服摩擦力做功。
【点评】本题考查速度和动滑轮重的计算，本题的关键是知道动滑轮上绳子的段数，本题的重点是公式的灵活运用。
4、绳子的绕法是本节重点
滑轮组的绕线应遵循以下三条原则：
①滑轮组绳复子的绕法有两种：一是绳子先系在定滑轮的固定挂钩上，绕过下面的动滑轮，再绕过上面的定滑轮；二是绳子先系在动滑轮的固定挂钩上，绕过定滑轮，然后再绕过动滑轮。每个滑轮，绳子只能绕一次。
②遵循“奇动偶定，从里向外”的画法：若绳子段数为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若绳子段数n为奇数，绳子固定端在动滑轮上。（n为绕动滑轮的绳子段数）
③在判断滑轮组省力情况时,关键是确定承担总重的绳子段数n,也就是有几段绳子和动滑轮相连。
最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是n=n′+1。
④这里的n为绕动滑轮的绳子段数，同时也表示拉力和物体与动滑轮总重力的倍数关系。
具体画法如下图所示：
【分析】要解决此题，需要掌握滑轮组的省力特点：滑轮组由几段绳子承担物重，提起绳子的力就是物重的几分之一。
首先根据拉力和物重确定绳子的段数，后确定绳子的绕法。
【点评】此题主要考查了滑轮组绕法，首先要掌握滑轮组的省力特点。确定承担物重的绳子的段数。
【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，要根据要求选择合适的滑轮组。
【分析】滑轮组的省力情况取决于承担物重的绳子的段数，也就是看有几段绳子连着动滑轮，段数越多越省力。
【分析】要解决此题，需要掌握滑轮组的组装。在绕线时，可以从动滑轮或定滑轮绕起，在题目中要根据实际情况而定。
【点评】此题主要考查了滑轮组的组装，要掌握滑轮组的两种绕线方式：可以从定滑轮或动滑轮绕起。解决此题的关键是确定用力的方向。
5、斜面
组成：如图甲所示，将木板搭在车厢上就构成了一个斜面。
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