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<<滑轮>>
第十二章 第２节
省力
不省力，不省距离
等臂杠杆
可以改变力的方向
费距离
省力杠杆
2h
2
生活中的滑轮
滑轮
滑轮
滑轮
滑轮
　这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
凹槽
轴
小轮
滑轮
滑轮的类型
活动1：
利用一个滑轮和细线提起钩码，你能想到几种组装方法呢？
滑轮
定滑轮
动滑轮
使用时轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
定滑轮和动滑轮
二
定滑轮
特点：
1.定滑轮不省力
F=G
2.定滑轮不省距离
S=h
s：绳子移动距离
h: 物体移动距离
3.可以改变力的方向
定滑轮
使用时滑轮随重物一起移动的叫做动滑轮。
定滑轮和动滑轮
二
动滑轮
特点：
1.动滑轮省一半力
2.动滑轮费距离
S=2h
4.不能改变力的方向
V绳=2V物
3.速度大小不一样
动滑轮
动滑轮
从受力分析的角度解析力的关系：
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重
G
G+G动
F
F
思考：有几段绳子对研究对象施加拉力？
（同一根绳上各段的拉力是相等的）
动滑轮受力分析
动滑轮和物体看成整体
2F=G+G动
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.如图所示，物体重G=500N，滑轮重10N，当物体G匀速上升时，
（不计绳重和摩擦）
则滑轮挂钩承受拉力为__________N,
弹簧称拉力F为_________N，
滑轮左边绳承受________N的拉力，
若绳子自由端向上拉动0.5m，
则物体向上移动________m。
500
255
255
0.25
练一练
3． 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，(忽略滑轮重和绳子与滑轮间的摩擦)则（ ）。
A． F1>F2>F3 　 B． F2>F3>F1 　
C． F2>F1>F3 　 D． F3>F1>F2
D
乙
F2
丙
F3
f
f
f
F1
F1=f
F2
F2=f/2
f
f
F3=2f
练一练
　　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？
滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想：还有别的绕线方法吗？
滑轮组
探究滑轮组的特点
1．绳子的起点不同
2．拉力的方向不同
3．拉力的大小不同
4．移动的距离不同
探究滑轮组的特点
绳子拉力F与重力的关系：
绳子移动距离S与物体移动距离h的关系：
S=2h
绳子移动速度V绳与物体移动速度V物的关系：
V绳=2V物
F
G+G动
G
F
F
力的关系：
若不计轮与轴间的摩擦及绳重
匀速竖直拉绳子的自由端时
G
滑轮组受力分析
2F=G+G动
探究滑轮组的特点
绳子拉力F与重力的关系：
绳子移动距离S与物体移动距离h的关系：
S=3h
绳子移动速度V绳与物体移动速度V物的关系：
V绳=3V物
F
G+G动
G
F
F
F
力的关系：
若不计轮与轴间的摩擦及绳重
匀速竖直拉绳子的自由端时
G
滑轮组受力分析
3F=G+G动
探究滑轮组的特点
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
F=(G+G动)/n
S=nh
V绳=nV物
n为拉在动滑轮上绳子的段数
F
F
想想议议
n=
4
n=
5
绳子段数越多越省力
图1
图2
图3
G
G
图4
F
F
F
F
n=2
n=3
n=4
n=5
练一练
G
G
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=12 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
练一练
50N
20m
300N
4m
30m
300N
8m
门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开
司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯
其他简单机械
二
轮
轴
轮
轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
轮轴特点：
能省力，能改变力的方向，但费距离。
常见轮轴：
其他简单机械
二
轮
轴
轮
轴
轮
轴
轮
轴
轮
轴
轴
轮
轮轴
轮轴
轮
轴
轮轴
斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。
斜面
斜面的特点：
能省力，但费距离。
当S越长，h越小，越省力。
s
h
常见斜面：盘山公路、斧头等
斜面
盘山公路
模拟盘山公路
斜面
其他简单机械及机械传动
机械传动
皮带传动
链传动
齿轮传动
其他简单机械
二
F
.
2.滑轮组
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
1
3
F＝
f
f
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
1
n
F＝
f
F
F
F
4.如图所示水平桌面上的物体受桌面的摩擦力为30N，物体在拉力F的作用下以0.1m/s的速度做匀速直线运动，不计滑轮重且不考虑绳子与滑轮间的摩擦，拉力F= N，拉力的功率为 W。5s内拉力做功为 J.
15N
3
15
G物+G动
F
F
F浮
2F+F浮=G物+G动
物体从水中匀速上升，对动滑轮及物体整体受力分析：
对滑轮组公式总结：
=
=
空中竖直上拉
水平匀速拉动
水中竖直上拉
S = n h
s为绳子移动距离
h为物体移动距离
n为动滑轮上绳子段数
V绳 = nV物
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
如图所示，每个滑轮（不分大小）重为5N，要提升的重物重为120N，用来串绕滑轮组的绳子能承受的最大拉力是30N。请画出能安全提升重物的滑轮组的绕法。
练一练
F

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