资源简介

(共53张PPT)
1.认识定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的特点及其
作用.
2.知道滑轮组的特点及其作用.
3.能根据滑轮组的构成方式判断省力情况.
4.能识别生活和生产中常见的滑轮，能根据要求组装简单
的滑轮组.
1.滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的轮子，如图所示.
2.定滑轮和动滑轮（定滑轮与动滑轮的区别是轴是否随着
物体一起运动 ）
定滑轮 动滑轮
工作时，轴固定不动的 滑轮,如下图所示 ______________________________________________________ 工作时，轴随被拉动的物体一
起运动的滑轮，如下图所示
____________________________________________________
3.探究定滑轮和动滑轮的特点
实 验 思 路 分别安装定滑轮和动滑轮，匀速（使物体处于平衡
状态，且便于读取弹簧测力计示数）提升同一物体,
记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，物体移
动的距离及弹簧测力计移动的距离,找出动滑轮和定
滑轮的特点.
实验器材：弹簧测力计、钩码（多个）、滑轮、铁
架台、细绳、刻度尺
实 验 过 程 （1）如图甲所示,用弹簧测力计拉钩码匀速上升
,记录弹簧测力计的示数 、拉力方向及
绳子自由端移动的距离 .
（2）按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升
,记录弹簧测力计的示数 、拉力方向及
绳子自由端移动的距离 .
实 验 过 程 （3）按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升
,记录弹簧测力计的示数 、拉力方向及
绳子自由端移动的距离 .
_____________________________________________
实 验 过 程 （4）换用数量不同的钩码,重复上面的步骤
（获得多组数据，使结论更具有普遍性）
_______________________________________________________________________
实 验 分 析 __________________________________________________________________________________________________________________
实 验 结 论 （1）使用定滑轮既不省力,也不省距离,但可以改变
力的方向.
（2）使用动滑轮能省力,但要费距离,且不能改变力
的方向
交 流 反 思 （1）实验中安装滑轮时,注意绳子要放在槽内,以免
绳子脱落使摩擦变大,影响实验效果.
（2）实验中,注意要使动滑轮两侧绳子平行或夹角
很小.
交 流 反 思 （3）实验中应选用重一些的钩码、较轻的动滑
轮、光滑的细绳，以减小实验中摩擦力、动滑轮自
重的影响.
（4）实验中要保证轮和轴间有良好的润滑,以减小
摩擦
4.定滑轮和动滑轮的实质
定 滑 轮 定滑轮实质上是一个等臂杠杆，如图所示.作用于绳
子自由端的拉力为动力 ，重物对绳子的拉力为阻
力 ，定滑轮的中心轴为杠杆的支点
________________________________________________________________________________
动 滑 轮 动滑轮可以看作是动力臂为阻力臂两倍的省力杠
杆，如图所示，竖直向上拉绳子时，动力 作用在
点，阻力作用在 点；动滑轮与固定端绳子的相
交点 为杠杆的支点
___________________________________________________________
教材拓展
滑轮中拉力方向对拉力大小的影响
（1）定滑轮：如图所示，使用定滑轮时，无论拉力方向
如何，动力臂始终等于滑轮半径，阻力和阻力臂不变，
拉力不变.
（2）动滑轮：如图所示，使用动滑轮时，如果不沿着竖
直方向拉动绳子，由几何知识可知，拉力的力臂会变小，
而阻力和阻力臂不变，拉力将变大.
辨析比较
几种常见情况中的等量关系（图中物体均做匀速直线运
动，忽略绳重及摩擦）
图示 等量关系 特点 实质
定 滑 轮 _______________________ ， ， 既不省力， 也不省距 离，但可以 改变力的方 向 等臂杠
杆
图示 等量关系 特点 实质
定 滑 轮 __________________________________ , ， （其中 为物体 所受的摩擦力） 既不省力， 也不省距 离，但可以 改变力的方 向 等臂杠
杆
图示 等量关系 特点 实质
动 滑 轮 ____________________ , , 省力但费距 离，不能改 变力的方向 动力臂
是阻力
臂2倍
的杠杆
图示 等量关系 特点 实质
动 滑 轮 _________________________________ , , 省力但费距 离，不能改 变力的方向 动力臂
是阻力
臂2倍
的杠杆
图示 等量关系 特点 实质
动 滑 轮 ______________________ , , 费力，省距 离 动力臂
是阻力
臂 的
杠杆
图示 等量关系 特点 实质
动 滑 轮 _________________________________ , , 费力，省距 离 动力臂
是阻力
臂 的
杠杆
典例1 （苏州期中）同学们共同研究滑轮的特点.
（1）他们研究定滑轮特点时，做的实验如图甲所示，据
此可证明：使用定滑轮不省力，但可以改变__________ .
他们通过进一步分析还发现：使用定滑轮时，相当于一
个______ 杠杆；
力的方向
等臂
[解析] 定滑轮支点在转轴上，动力臂和阻力臂都等于半
径，其实质是一个等臂杠杆；
（2）研究动滑轮特点时，用不同的动滑轮匀速缓慢竖直
提升 的重物，如图乙所示.记录数据如表.
实验序号 弹簧测力计示数/
1 1 4 2.5
2 2 4 3.0
3 3 4 3.5
通过观察和比较测量结果，可得初步结论：使用动滑轮
可以______，但不能改变力的方向；用动滑轮匀速竖直
提起同一重物时，不考虑绳重、滑轮与绳子之间的摩擦
力，弹簧测力计的示数等于提升重力的______.在实验中
测绳端拉力时，应在__________ （选填“静止”或“匀速拉
动”）时读数.
省力
一半
匀速拉动
[解析] 由于动滑轮和物体的总重力由两段绳子承担，所
以用动滑轮匀速竖直提起同一重物时，不考虑绳重、滑
轮与绳子之间的摩擦力，弹簧测力计的示数等于提升所
有的重力的一半.
1.认识滑轮组
在实际生产和生活中，很多情况
下需要既改变施力的方向，又省
力，而单独使用定滑轮或动滑轮
都不能满足需求，所以人们常将
动滑轮和定滑轮组合成滑轮组使用（如图所示），既可
以省力又可以改变施力方向.
2.探究滑轮组的特点
提出 问题 使用滑轮组的省力情况与省距离情况是怎样的呢
实验 设计 用滑轮组提升钩码，用弹簧测力计测量匀速提升
钩码时的拉力（竖直缓慢匀速拉动） 的大小，
与动滑轮和钩码的总重力 的大小进行比较；用
刻度尺测出钩码上升的高度 和细绳自由端移动
的距离 并进行比较
实验 器材 定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、钩码
实验 步骤 ______________________________________________
（1）如图甲所示，测出钩码和动滑轮的总重力
；（2）如图乙所示，使用滑轮组匀速
提升钩码，测出细绳自由端的拉力 ；
实验 步骤 （3）测量钩码上升的高度 ，细绳自由端移动
的距离
实验 数据 分析 ,
实验 结论 使用滑轮组匀速提升重物时，有几 段绳子吊
着动滑轮，提起重物所用的拉力 就是重物和动
滑轮总重力 的几分之一（不计绳重及摩擦），
绳子自由端移动的距离就是重物上升高度 的
几倍，即，
滑轮 组的 工作 特点 优点：既能省力又能改变施力的方向，若承担物
重的绳子段数为 ，不计绳重及摩擦时，
缺点：费距离，绳子自由端移动的距离
3.滑轮组承担物重绳子段数的确定
“几段绳子吊物体”实质上是“重物和动滑轮由几段绳子提
起”，绳子的段数包括：跨过动滑轮的绳子和从动滑轮上
引出的绳子，如图所示.
A、C图中最后跨过定滑轮引出的绳子不能计入
承担物重的绳子段数之中，B、D图中跨过动滑轮引出的
绳子要计入承担物重的绳子段数之中.
4.深度解读滑轮组
（1）事实上，不计绳重及摩擦时，重物和动滑轮由几段
绳子提起，作用在绳子自由端的拉力就是重物和动滑轮
总重力的几分之一，若绳子段数为,则绳子自由端的拉力
为，若不计动滑轮的重力，则
.如图所示.
（2）利用滑轮组提起重物时，无论是否考虑摩擦、动滑
轮的重力，动力的作用点通过的距离 与重物被提起的
高度的关系都是表示拉重物的绳子的段数 .
（关系式在使用滑轮时总是成立的）
. .
5.滑轮组的绕法
（1）确定绕绳的有效段数
方法1：绳子的段数等于绳子自由端移动的距离与物体
上升高度的比值,即.
方法2:代入计算，若结果为整数，则为绳子的有
效段数，若结果除不尽，则需“进一法”取整数.
（2）确定动力的方向，常分为两种情况讨论：
①题设中已规定方向，采用反绕法，如图所示.
②题设中没有规定动力方向时，可采用“奇动偶定”的原则
绕绳.当 为奇数时，将绳子起始端固定在动滑轮上，顺次
绕绳（如图甲）；当 为偶数时，将绳子起始端固定在定
滑轮上，顺次绕绳（如图乙）.
教材拓展
确定承担物重（阻力）的绳子段数的方法——隔离法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，如图所示，把动滑
轮连同重物隔离出来，数一下虚线下方与动滑轮相连接
的绳子的段数即可.
教材第12页“图11-24 滑轮组”
（乌鲁木齐中考）如图所示，
每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦
力，， ，甲、乙两种
情况下绳子在相等拉力 作用下静止.则每
个动滑轮的重力为( )
A. B. C. D.
教材中介绍了滑轮组的省力情况与承
担重物的绳子的段数的关系，中考中常会考查利用关系
式进行拉力相关的计算.由图知，使用滑轮组承担物重的
绳子股数分别为， ，每个滑轮的重力相等，
设动滑轮的重力为 ，不计绳重和摩擦力，则拉力分别
为，，由题知 ，
所以 ，即
，解得动滑轮的重力
.
轮 轴 （1）轮轴由具有公共转轴 的轮和轴组成； （2）轮轴实质是一个可以 连续转动的杠杆； 轮轴的示意图如图所示.
_____________________
根据杠杆平衡条件得
轮 轴 （3）轮轴的支点在轴心， 动力作用在轮上时，动力 臂为轮半径，阻力臂为轴 半径；动力作用在轴上 时，动力臂为轴半径，阻 力臂为轮半径 或 （轮半径为轴
半径的几倍，作用在轮
上的力为作用在轴上的
力的几分之一）
知 识 解 读 动力作用在轮轴的轮上时，轮轴是省力杠杆，省力
但费距离；动力作用在轴上时,轮轴是费力杠杆，费
力但省距离
典例2 如
图所示，是古代的一种绞车，
它是由______和______两种机
械组成的，它们的作用分别是
______________和______.
滑轮
轮轴
改变力的方向
省力
[解析] 绞车中使用的滑轮，轴的位置是固定不动的，因
此是定滑轮，使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但
能改变力的方向.绞车中动力施加在轮轴的轮上，因此可
以省力.

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