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第12章 第2节
滑轮
学习目标
1.能识别定滑轮和动滑轮；
2.通过实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点；【重点】
3.通过对滑轮组的学习，掌握安装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析拉力的大小与物重的关系。【难点】
知识点 定滑轮和动滑轮
1
新知探究
轴
槽
周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。
新知探究
定滑轮
定滑轮
（1）定滑轮：使用时，滑轮的位置固定不变的滑轮叫定滑轮。
定滑轮和动滑轮
新知探究
（2）动滑轮：滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
电动起重机的动滑轮
新知探究
典例1
如图所示，利用动滑轮来工作的是（ ）
A
B
D
C
D
新知探究
1.提出问题
（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮、动滑轮是否省距离（或需要移动更大的距离）？
（3）什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？
2.设计实验
分别使用定滑轮、动滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向，找出动滑轮和定滑轮的特点。
实验：研究定滑轮和动滑轮的特点
新知探究
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②用弹簧测力计测量使用定滑轮所用拉力的大小。
③竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
探究定滑轮的特点
新知探究
实验结论：定滑轮不省力也不省距离，但能改变力的方向。
F=G S=h V绳=V物
新知探究
定滑轮的实质：
相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。
由杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2
即 FL1=GL2
所以 F=G
因为 L1=L2
定滑轮的实质
新知探究
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
探究动滑轮的特点
新知探究
实验结论: 动滑轮能省一半的力, 但要费距离, 且不能改变力的方向。
（不计绳重摩擦和轮重）
（不计绳重和摩擦）
S=2h V绳=2V物
新知探究
1.在实验中，匀速拉动弹簧测力计，使动滑轮两侧绳子平行或夹角很小。
2.实验中应选用质量较小的动滑轮和光滑的绳子，以减小摩擦力对实验的影响。
特别提醒！
新知探究
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。
动滑轮的实质
由杠杆平衡的条件：F1L1=F2L2
因为 L1=2L2
所以 F×2L2=GL2，得
如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A.省力，不改变施力方向
B.不省力，改变施力方向
C.既省力，也改变施力方向
D.既不省力也不改变施力方向
新知探究
典例2
A
新知探究
典例3
如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（ ）
A.4N B.6N
C.10N D.14N
C
2
新知探究
知识点 滑轮组
定滑轮能改变力的方向，但不能省力
动滑轮能省力，但不能改变力的方向
能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢？
新知探究
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
典例5
一动一定滑轮组
新知探究
两动两定滑轮组
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)
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=
n
G
n=3
3F
G
3F=G
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？
物体升高h，相当于吊起动滑轮的每段绳子抽走了h，这些都只能从绳子自由端抽走，则绳子自由端在相等的时间内共需要抽走3h，即s=3h。
若吊起动滑轮的绳子段数为n，则有：s=nh。
h
新知探究
滑轮组特点
（n 为承担物重的绳子段数）
S＝nh
不计绳重、摩擦和动滑轮重时，有
F＝
1
n
F＝ （G+G动）
1
n
不计绳重和摩擦时，有
G
滑轮组的特点：能省力，能改变力的方向，但费距离
V绳=nV物
F
F
新知探究
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，观察绕在动滑轮上的绳子段数。
n=_____
2
甲
乙
甲图中：
√
√
√
√
√
乙图中：
n=_____
3
确定承担物重绳子段数n的方法
若每个滑轮重30N，结果如何？
F=
s=
F=100N
s=10m
F=100N
s=
F=100N
s=
G=100 N
h=10 m
G=
h=
G=
h=10 m
物体以0.2m/s的速度匀速上升10s
新知探究
（1）确定绳子的段数
用n= — 或 n= — 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
G
F
s
h
（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；
概括为“奇动偶定”，就近原则动定交替进行。
(3)在绳子末端标上箭头和符号F。
滑轮组的组装
课堂达标
在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
典例4
课堂达标
利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦) ，则拉力F的大小为（ ）
C
解析:由题图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F= —(G物+G动)
= — (200N+10N)=105 N
故C正确。
2
1
1
2
A.70 N B.100 N C.105 N D.110 N
典例5
新知探究
典例6
用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦）
解析：（1）确定绳子的段数，用“进一法”处理小数位，
G物
F
n= — = ——— =2.5，故至少需要3段绳子承担物重。
1000N
400N
（2）根据“奇动偶定” 的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线。
课堂小结
滑轮
定滑轮
既能省力，又能改变力的方向，但费距离
可以省力，但不能改变力的方向，费距离。实质是省力杠杆
不省力，可以改变力的方向，实质是等臂杠杆
滑轮组
动滑轮

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