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(共30张PPT)
第11章 机械与功
滑轮
2
01
能正确识别定滑轮和动滑轮
02
了解定滑轮和动滑轮的特点及实质
03
知道滑轮组的使用方法及特点
看图讲故事
你能根据图讲述一下这个故事吗？
故事中起到关键作用的是哪个部件 你在哪里见到过吗？
一、认识定滑轮和动滑轮
你能设计不同的方法，用下面的器材将钩码提升到高处吗？小组合作试一试。
滑轮：周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。
(1)如图甲，旗杆顶部轴 的滑轮，这种滑轮叫作定滑轮。
(2)如图乙，起重机的电功机转动并收绳子时，滑轮的位置随被拉动物体一起改变的叫作 。
动滑轮
固定不动
一、认识定滑轮和动滑轮
二、定滑轮和动滑轮的特点
物重 G/N 钩码移动方向 钩码移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m



1.研究定滑轮的特点
(1)参考图片，安装定滑轮进行实验，记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。
二、定滑轮和动滑轮的特点
(2)实验结论：使用定滑轮 力，
距离，但可以 力的方向。
改变
不省
不省
思考：如果把定滑轮看作一个杠杆，你能指出用其提升重物时的五要素吗？说明定滑轮的实质其实是什么？
二、定滑轮和动滑轮的特点
F2
F1
l1
l2
O
定滑轮的实质是等臂杠杆。
二、定滑轮和动滑轮的特点
2.研究动滑轮的特点
(1)参考图片，安装动滑轮进行实验。
(2)在动滑轮下方悬挂所受重力为G的钩码，读出弹簧测力计的示数F1和F2，看一看是否相等。用F2竖直向上匀速拉弹簧测力计，分别测出钩码升高的高度H1和手拉弹簧测力计将动滑轮上绳子的自由端提起的高度H2。
二、定滑轮和动滑轮的特点
(3)改变钩码个数，重复上述实验并填写表格。
次数 直接测量的物理量 计算物理量 G F1 F2 H1 H2 GH1 F2H2
1
2
3
二、定滑轮和动滑轮的特点
(4)数据分析：F1 F2，F1近似 G，H2 2H1。
(5)实验结论：使用动滑轮 省一半的力，
但需要多移动 的距离，且 力的方向。
＝
可以
＝
＝
一倍
不改变
思考：如果把动滑轮看作一个杠杆，你能指出用其提升重物时的五要素吗？说明动滑轮的实质其实是什么？
动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
G
F
l1
l2
O
1.(2024·内江)如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为(　　)
A.F1>F2 B.F3>F4
C.F1D
解析　定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等，故F1＝F2＝F3＝F4，故D符合题意，A、B、C不符合题意。
学以致用
2.如图所示，用5 N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2 m。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是(　　)
A.G＝2.5 N　s＝0.1 m
B.G＝2.5 N　s＝0.4 m
C.G＝10 N　s＝0.1 m
D.G＝10 N　s＝0.4 m
D
学以致用
能否用以下器材组装一套既可以省力，又能改变力的方向的装置？试试看。
1.滑轮组
(1) 定滑轮与动滑轮组合在一起，构成 。
(2)使用滑轮组既可以改变力的 ，
又可以 力，但要 距离。
滑轮组
方向
省
费
三、滑轮组
2.探究使用滑轮组的特点
(1)根据图示，分组进行实验，竖直匀速拉动绳子，使钩码升高一定距离，记录弹簧测力计的示数，并测出弹簧测力计的移动距离。将实验数据记录在表格中。
三、滑轮组
实验数据记录表格：
物重 G/N 物体移 动方向 物体移动 距离h/m 与动滑轮相连的绳子段数n 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移动
距离s/m



三、滑轮组
分析数据，得出结论：
1.拉力的方向：__________拉力的方向；
2.拉力的大小：绕线越多越____力；
3.拉力作用点移动的距离：绕线越多越____距离。
使用滑轮组既可以____力，又可以改变力的______，
但不能既____力又____距离。
可以改变
省
费
省
方向
省
省
三、滑轮组
(3)思考讨论
①对于用一根绳子组装的滑轮组而言，拉力F与动滑轮相连的绳子段数n有什么关系呢？(不计绳重、动滑轮重和摩擦)
答案　拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即：F＝。
三、滑轮组
②绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间有什么关系呢？
答案　若吊起动滑轮的绳子段数为n，则有：s＝nh。
③若考虑动滑轮的重力，不计绳重和摩擦，上面的关系式还成立吗？关系式应该是什么？
答案　 F＝不再成立，应为：F＝(G+G动)；s＝nh依然成立。
三、滑轮组
总结提升
滑轮组的组装技巧(奇动偶定)
(1)确定绳子的段数。
(2)滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，
绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，
绳子的固定端在定滑轮上。
1.若不计绳重和摩擦，每个滑轮重20 N，则拉力和绳端移动的距离分别是多少？
F=____N F=____N F=____N F=____N
s=____m s=____m s=____m s=____m
60
20
40
30
40
30
30
40
学以致用
学以致用
2.汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，不计绳重及摩擦，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
解：由题图可知，有3段绳子连接动滑轮，则F＝F阻＝×3×103 N＝1×103 N
1.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100 N的物体，已知滑轮重20 N、绳重和滑轮的摩擦力不计，则(　　)
A.手的拉力：F甲＝F乙
B.手的拉力：F甲C.手的拉力：F甲>F乙
D.无法确定
C
2.(2023·晋中期末)一辆汽车陷进了泥潭，小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，
如图所示。两种方案使用相同的滑
轮和绳子，下列说法正确的是(　　)
A.甲图滑轮是动滑轮
B.乙图滑轮是定滑轮
C.甲方法可以改变力的方向
D.乙方法可以省距离
C
解析　甲图中的滑轮使用时，轴的位置固定不动，是定滑轮；乙图中的滑轮使用时轴的位置随被拉物体一起运动，是动滑轮，故A、B错误；
甲图中的滑轮是定滑轮，可以改变力的方向，故C正确；
乙图中的滑轮是动滑轮，能够省力，但是费距离，故D错误。
3.(2024·淮北杜集区期末)用如图所示的装置提升重为600 N的物体。不计摩擦和滑轮与绳的自重，下列说法正确的是(　　)
A.两个滑轮均为动滑轮
B.物体匀速上升时，人对绳子的拉力为300 N
C.若人将绳子匀速拉过2 m，物体也上升2 m
D.使用该装置不能省力，但能改变力的方向
B
4.(2024·兰州一模)将物体A、B置于如图所示的装置中，5 s内物体B恰好匀速下降1 m，则物体A的速度为　　 m/s，已知A重30 N，B重5 N，则A所受桌面的摩擦力为　　 N。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
0.1
10
解析　题图所示装置，左侧为动滑轮，右侧为定滑轮，绳子段数为2，B挂在绳子自由端，因此5 s内物体A移动的距离为：
sA＝＝0.5 m，
物体A的速度为：
vA＝＝0.1 m/s；
由题图可知n＝2，不计绳重和摩擦时，每段绳子上的力都相等，动滑轮受到向右的力F＝2×5 N＝10 N，根据力的平衡条件可得物体A所受桌面的摩擦力Ff＝F＝10 N。

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