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第十一章第二节
滑 轮
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
滑轮：周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。
凹槽
轴
小轮
想想议议：生活中的滑轮
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
定义：使用滑轮时，滑轮的轴固定不动的叫定滑轮。
一、定滑轮
研究定滑轮的使用特点
G/N F/N h/格 s/格
结论：使用定滑轮______省力，______ 改变力的方向。
不可以
可以
结论：使用定滑轮______省距离。
不可以
0.5
0.5
1
1
1.5
1.5
1
1
2
2
3
3
定滑轮提升物体，拉力的方向________
竖直向下
F1
G
O
L1
L2
=
相当于一个等臂杠杆
F1 = F2
（1）定滑轮:
F2
L2
L1
F1
G
O
L1=L2
相当于一个等臂杠杆
F1 = F2
改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G
L2
L1
F2
定滑轮的特点：
不省力，不省距离，但能改变力的方向
定义：轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
二、动滑轮
研究动滑轮的使用特点
G/N G动/N (G+G动)/N F/N h/格 s/格
动滑轮提升物体，拉力的方向____________
竖直向上
1.5
0.3
1.8
1
2.5
0.3
2.8
1.5
3.5
0.3
3.8
2
结论：使用动滑轮______ 改变力的方向，______省力，。
不可以
可以
结论：使用动滑轮____距离。
1
2
2
4
3
6
费
（2）动滑轮：
实质：
动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。
O
·
L1
L2
F1
F2
L1=2L2
忽略绳重与摩擦时
由杠杆的平衡：F1L1=F2L2
实验中存在绳重与摩擦
F2=G+G动
若拉力F沿斜上方拉，F= G吗？
1
2
F2
F1
G
L1
L2
O
F1/
L1/
∵动力臂L1减小
∴动力F增大
要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉。
定滑轮：使用定滑轮不省＿＿＿＿，但可以改变施力的＿＿＿，是等臂杠杆，不费距离。
F拉=G物 s绳=h物
动滑轮：使用动滑轮可以＿＿＿＿， 但不能改变施力的＿＿＿＿，是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆，费距离
省力
方向
力
方向
s绳=2h物

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
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
丙
F3
乙
F2
甲
F1
D
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
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
如图，给你一个定滑轮，一个动滑轮，细线，等相关器材，将它们组装成滑轮组，有几种方法？
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。匀速提升物体时:
G
G+G动
F
F
F
G
F
G
F
G
G+G动
F
F
2F=G+G动
3F=G+G动
滑轮组的受力分析

s=2h

s=3h


s=2h
s=3h
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重，动滑轮上有n段绳子承担物重，匀速提升物体时:
（1）拉力就是物重和动滑轮总重的n分之一

（2）绳子自由端移动的距离就是物体提升距离的n倍
s=nh
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
绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担
绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担
绳子的绕法：奇动偶定，先内后外。
2、s=nh （绳子自由端移动s距离，重物上升h高度）
v绳=nv物
1、力的关系：
（2）不计摩擦、绳重时：
（1）不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：
滑轮组的特点：
n 为承担物重的绳子段数。（n就为与动滑轮相连绳子的段数）
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
物体能被提起吗？
动滑轮对物体的拉力？
地面对物体的支持力？
物体对地面的压力？
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
练一练
F
.
1
3
F＝
f
f
N
G
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
1
n
滑轮组水平拉动物体：F＝
f
练一练
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？
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
三、滑轮组
想一想：还有别的绕线方法吗？
这两种绕线方法有什么不同？
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
讨 论
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
议一议
F
F
你发现了什么规律？
结 论：
n为承担物重的绳子段数。
讨 论
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=10 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
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
物体能被提起吗？
动滑轮对物体的拉力？
地面对物体的支持力？
物体对地面的压力？
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
定滑轮与动滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
省力，但费距离，且不能改变力的方向
实质：省力杠杆
动滑轮
滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
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
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
乙
F2
甲
F1
3.如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。（忽略滑轮自重和摩擦）
乙
丙
甲
丁
甲
乙
丙
丁
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