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第2节 滑轮
你知道为什么会这样吗？
1.滑轮的结构
轴
轮
滑轮：
主要部分是能绕轴转动的轮子
一、滑轮
周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。
2. 分类
定滑轮：
使用时轴固定不动。
动滑轮：
使用时轴和重物一起移动。
探究活动
使用定滑轮有何好处
拉力的方向
拉力的大小
作用点移
动的距离
观察 直接提重物 用定滑轮提重物 结论
测量 直接提重物 用定滑轮提重物 结论
测量 重力作用点 拉力作用点 结论
向上
向下
改变
近似相等
相等
定滑轮
(1)能否改变用力方向
定滑轮可以改变用力方向。
(2)能否省力
定滑轮不能省力。
(3)能否省距离
定滑轮不能省距离。
F1
F
受力分析
物体匀速上升: F1 = G物
理论上不省力也不费力。
F1＞G物
绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大
假如摩擦忽略不计
使用定滑轮，既不省力也不费力。
F1
F1
G物
理论分析
转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。
L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，
因此，不省力也不费力。
l2
l1
O
F2
F1
定滑轮
(1)可以改变用力方向。
(2)既不省力也不费力，也不省距离。
(3)本质上，相当于一个等臂杠杆。
探究活动
使用动滑轮有何好处
拉力的方向
拉力的大小
作用点移
动的距离
观察 直接提重物 用动滑轮提重物 结论
测量 直接提重物 用动滑轮提重物 结论
测量 重力作用点 拉力作用点 结论
向上
向上
不改变
省力
费距离
动滑轮
(1)能否改变用力方向
动滑轮不能改变用力方向。
(2)能否省力
动滑轮能省力。
(3)能否省距离
动滑轮不能省距离。
F1
F
理论分析
支点是 A 点还是 O 点
∵ G · R = 2R · F
F =
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动
力臂是阻力臂二倍的省力
杠杆。因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
为什么实验中的拉力比重力的一半大
2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物
F2 = (G动 + G物)/2
G物＞＞G动
一般情况下，忽略动滑轮重及
绳子与动滑轮之间的摩擦。
F2
F2
G动
F物
动滑轮
(1)不能改变用力方向。
(2)能省一半力，但费一倍距离。
F = G/2 s = 2h
(3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗
想想议议
拉力大小会变化吗
定滑轮
斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。
L1 = L2
F1L1 = F2L2
F1 = F2
l1
l2
l2
l1
l2
l1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
F2
F1
F3
D
练一练
2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。
A． F1>F2>F3 　 B． F2>F3>F1 　
C． F2>F1>F3 　 D． F3>F1>F2
D
丙
F3
练一练
乙
F2
甲
F1
　　定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
想想议议
组成滑轮组，探究滑轮组的特点
①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。
探究实验
G
G
G
F
F
F
2 段绳子承担
F =(1/2)G
2 段绳子承担
F =(1/2)G
3 段绳子承担
F =(1/3)G
1. F=G物 / n 中，有几段绳子与动滑轮相连，n就为几；
2. s=nh 中重物上升 h 高度，绳子自由端要移动 nh 距离。
1n
F=——G物（不计摩擦、绳重和动滑轮重）
F=——(G物+G动)（不计摩擦、绳重）
1n
3.力的关系
怎样判断滑轮组能省多少力？
F=____G
G物
G物
G物
G物
n=
n=
n=
n=
n=
n=
F= F= F= F= F= F=
F= F= F= F= F= F=
不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时
不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为G动)：
1
5
2
3
2
4
G物
G物 /2
G物 /2
G物 /3
G物 /5
G物 /4
题型分析
F
F
F=1/2G
F=1/3G
绳子的绕法：当n为奇数时，绳子的起端（或末端）在动滑轮上；当n为偶数时，绳子的起端（或末端）在定滑轮上。（“奇动偶定”）
题型1.根据F与G的大小关系画出绕线
题型2. 如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F
.
1
3
F＝
f
f
N
G
T
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
题型3
找出F、S、v绳、t绳分别等于多少？
已知：
物重140N，动滑轮重20N，不计绳重及摩擦
答案：40N
8m 0.8m/s 10s
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，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
练一练
轮轴和斜面
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。
科学世界
汽车的方向盘
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
水龙头
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
其他轮轴
斜面也是一种省力机械
甲
20公分
20公分
20公分
乙
丙
将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和越省力。
其他斜面

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