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生产、生活中的滑轮
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
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
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。
旗杆顶端的滑轮
　国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
1.定义：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
一、定滑轮
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
l1
l2
l2
l1
l2
l1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
2. 定滑轮的特点与实质（忽略绳重和摩擦）：
(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。
3.定义：工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
结论：使用动滑轮可以省力；但费距离，且不改变力的方向。
二、动滑轮
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
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
4. 动滑轮的特点与实质：（忽略动滑轮和绳的重力与摩擦力）
(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。
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
乙
F2
甲
F1
种类
图示
表达式
定滑轮
动滑轮
5．使用定滑轮和动滑轮的几种情况（图中物体全部匀速运动）
F=f，f为物体A所受的摩擦力
F=G
三、滑轮组
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。
这几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
议一议
F
F
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
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}
动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
F＝ G物
1
n
如果只考虑轮重，不考虑摩擦
F＝
（G物＋G动）
1
n
拉力F(绳子自由端)移动距离s是物体上升高度h的n倍，即: s = nh
滑轮组规律（小结）
如果不考虑轮重及摩擦
6 段绳子承担
F =(1/6)G
F
G
F
G
7 段绳子承担
F =(1/7)G
F
18 段绳子承担
F =(1/18)G
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G = ?
h = ?
F=100 N
s=30 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
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
1、由F=1/n G总，得n=G总/F，求出动滑轮上绳子的段数n；
2、确定动滑轮的个数：
当需要n段绳子承担重物时，需要动滑轮的个数
m = （n-1）/ 2（当n为奇数时）
m = n / 2 （当n为偶数时）
3、确定定滑轮的个数：不需要改变力的方向时，n为偶数时定滑轮比动滑轮少一个，n为奇数时定滑轮与动滑轮个数相同；
若要改变力的方向，则应再增加一个定滑轮。
4、按奇动偶定规律，由内向外缠绕滑轮。
滑轮组组装的原则——奇动偶定
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
四、轮轴和斜面
轮轴：轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮（轴）组成。
实质是一个可连续转动的杠杆。
1、井上的辘轳：从右边看过去，可画成右图：
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
2. 汽车的方向盘：从上边看下去，可画成下图：
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
轮轴的特点：
可以省力，也可改变力的方向，却费距离。
当把动力加在轴上时，轮轴费力，省距离。
3. 水龙头
从上边看下去，也可画成右图：
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
4. 其他轮轴
斜面也是一种省力机械：省力，费距离。
理想情况下斜面公式：Fl=Gh。
斜面长（l）是斜面高（h）的几倍，所用的拉力F就是物重G的几分之一。
其他斜面
（1）使用特点：可以改变力的方向，
不省力也不费力；不省距离也不费距离。
（2）实质：是一个等臂杠杆。
（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；
但不能既省力又省距离。
（2）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n
（不计滑轮摩擦）s＝nh
（1）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；
要多移动一倍距离。
（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
轮轴与斜面
滑
轮
定滑轮
其他简单机械
动滑轮
滑轮组
【例题1】一辆小汽车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出，你认为甲方式中滑轮的作用是______________；设两种方式将汽车拉出的最小力分别是F1、F2，则F1____F2 （均选填“＞”、“＜”或“=”）。
改变力的方向
＞
【例题2】楼下有一箱重力为300N的货物，要将它用滑轮组提到二楼（每层楼高为3m），若想最省力，应该如何绕线？计算出力的大小、人拉绳子的长度。 （不计绳重、摩擦及动滑轮自重）
绕线方法见图。
动滑轮上的绳子股数有3段，所以拉力的大小为：F=????????????=100N
人拉绳子的长度：s=nh=3m×3=9m
?
【例题3】分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（　　）
A B C D
A

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