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第九章 机械和功
二、滑轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
学校的升旗仪式是靠什么把红旗拉上去的？把建筑材料运到房上又是利用了什么机械呢？
升旗仪式和往房上运输建材都使用了常见的一种机械—滑轮。
知道定滑轮和动滑轮的特点。（重点）
02
认识什么是定滑轮和动滑轮；
01
认识滑轮
用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮，这个装置叫作滑轮。
生活中常用的几种滑轮
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。
这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮。
定滑轮
动滑轮
使用时，轴跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮。
练一练
如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有　　个定滑轮，有 个动滑轮。
2
2
探究使用定滑轮的特点
1.使用定滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？
2.绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？
实验器材
滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
实验表格
0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2
1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1
1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
结论
探究使用动滑轮的特点
1.使用动滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？
2.绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？
实验器材
滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
实验表格
0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4
1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2
1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3
使用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。
结论
你能参照下图，根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的上述结论中的特点吗？
定滑轮
动滑轮
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。
定滑轮的本质
L2
L1
O
F2
F1
L1=L2
F1''
F1
F1'
F1=F1'=F1''=G
使用定滑轮时，若拉力斜向下或水平F=G吗？
F2
O
L2
L1
使用定滑轮沿不同的方向用力时，力的大小始终不变。
s=h
F＝G物
v绳=v物
1.竖直
2.水平
s=s物
F＝f
v绳=v物
F
F
定滑轮的用法
理论分析
∵ 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
动滑轮的本质
支点是 A 点还是 O 点？
使用动滑轮时，若拉力斜向下或水平F如何变化？
F1''
F1
F1'
L1>L1'>L1''
L'1
L1
L''1
F1动滑轮拉力方向只能竖直向上，才会最省力。
L2
s= 2h
F＝ G物
v绳=2v物
1.竖直
2.水平
s=2s物
v绳=2v物
F
2
1
—
（不计G动）
F＝ （G物+G动）
2
1
—
F
F＝ f
2
1
—
动滑轮的用法
特殊用法：
F
1.竖直
s= h
F＝2G物
v绳= v物
2
1
—
（不计G动）
F＝2G物+G动
2
1
—
2.水平
F＝2f
s= s物
2
1
—
F
v绳= v物
2
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
如图所示，用5N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2m。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＝2.5N s＝0.1m
B．G＝2.5N s＝0.4m
C．G＝10 N s＝0.1m
D．G＝10N s＝0.4m
练一练
D
F
G
定滑轮和动滑轮
定滑轮
轴固定不动的滑轮
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
1．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计，则（　　）
A．拉力：F甲＝F乙
B．拉力：F甲＜F乙
C．拉力：F甲＞F乙
D．无法确定
甲
乙
C
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
乙
F2
甲
F1
丙
F3
3.如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　）
A．40N 0.4m/s
B．10N 0.1m/s
C．20N 0.1m/s
D．10N 0.4m/s
B
F
A

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