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第2节 滑轮
第1课时 定滑轮与动滑轮
第十二章 简单机械
1. 杠杆的分类：
F1
F2
l1
o
l2
省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆
2. 根据杠杆平衡条件，分析以上不同杠杆的使用特点？
学习目标
1.认识定滑轮、动滑轮和滑轮组；
2.理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点；
3.通过实验探究理解动滑轮力与距离特点；
4.会进行有关滑轮计算；
5.能分析滑轮的应用实例。
一、认识滑轮
观察现象
在施工现场，我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去，
它是怎样工作的，它又是利用了什么机械呢？
吊车能把大型货物吊上去，利用的主要机械就是滑轮。
滑轮的工作原理是什么？
滑轮又有哪些特点呢？
　这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
凹槽
轴
小轮
　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
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。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
想想议议
旗杆顶端的滑轮
想一想
民工要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？
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。
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
二、定滑轮
定滑轮 特点：
1: 定滑轮实际上就是等臂杠杆。
A：支点在轴心O处。
B：动力臂l1等于阻力臂l2
2: 拉力大小始终等于重物的重力大小:
3：拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论：
使用定滑轮不省 ，但可以改变施力的 。
实质：等臂杠杆
F＝G
力
方向
l1
l2
.0
F
G
F
F
定滑轮实质：
F1=2N
h物
S绳
S绳＝h物
F2=2N
1.定滑轮既不省力也不省距离
2.可以改变用力的方向
F＝G物
定滑轮实质上是个等臂杠杆
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。
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
三、动滑轮
结论：使用动滑轮可以 ，但不能改变施力的 。
动滑轮特点：
A: 支点在边缘O处
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的
倍
1
2
1
2
F＝
G
1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2：在上述情况下，动力是阻力的
1
2
1
2
F＝
G
即
3：拉力的方向与重物的移动方向相同。
省力
方向
F
G
l2
l1
O
.
工作时，滑轮位置跟被拉动物体一起运动
F1=2N
1. 动滑轮能省一半力
但费一倍的距离；
2.不能改变用力方向。
G
h物
S绳
F2＝1N
L2＝2L1
F=G总/2= (G物+G动) /2
动滑轮特点：
动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆
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
1．
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
2．
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升，如图所示，关于旗杆上端定滑轮的作用，说法正确的是（ ）
A．省力 B．省功 C．费力 D．改变力的方向
D
3．
如图所示的装置中，物体G1重为100N，物体G2重为10N，当G1不加外力时，G2恰能匀速下降。若在G1上加水平向左的拉力（如图虚线所示），恰能让G1匀速向左运动，则拉力F为 N（不计拉绳的重及摩擦）。
20
1．
用如图所示的四种方式匀連提升同一物体（不计机械自重和摩擦），
其中最费力的是（ ）
A
2．
一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装
滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小800N，
则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 N，乙图中人拉动汽车的拉力
至少为 N，其中比较省力的是 图。（绳与滑轮间的摩擦不计）。
甲
乙
800
400
乙
3．
如图所示，在竖直向上大小为10N力F的作用下，重物沿竖直方向匀速
上升。已知重物上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间
摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为 和 。
5N
0.1m/s
4．
1. 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
2. 动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
知识点1 定滑轮与动滑轮的概念
1. 【核心素养·物理观念】如图所示,使用的是定滑轮的是图　　　,使用的是动滑轮的是图　　　。
甲
基础通关
乙
8
7
6
5
4
3
2
1
2.下列关于定滑轮的说法中错误的是(　　)
A.定滑轮不仅能省力而且能改变力的方向
B.定滑轮不能省力但是能改变力的方向
C.定滑轮相当于一个等臂杠杆
D.定滑轮不能省距离
A
8
7
6
5
4
3
2
1
3.【核心素养·科学思维】如图所示,升国旗时人站在地面拉动绳子,能够让国旗升到旗杆的顶端,旗杆顶端的小轮是　　　　滑轮。使用定滑轮不省力,但可以　　　　　　　　。
定
改变用力的方向
8
7
6
5
4
3
2
1
4.如图所示,通过定滑轮匀速提升重物G,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,不计摩擦与绳重,则三个力的大小关系是(　　)
A. F1最大　　　　　　C. F3最大
B. F2最大 D.一样大
D
8
7
6
5
4
3
2
1
5.【教材第81页想想议议改编】如图甲为用滑轮提升物体的示意图。图甲中使用的是　　　滑轮,它可以改变　　　　,但不能　　　　,人向下拉绳的最大拉力等于　　　　。图乙中,不计摩擦和绳重,小男孩对绳的拉力　　　(选填“大于”“小于”或“等于”)布袋对绳的拉力。
定
力的方向
省力
自身重力
小于
8
7
6
5
4
3
2
1
6.如图所示,用一个动滑轮把重 500 N的物体匀速提起2 m时,不计摩擦和动滑轮重,人对绳子的拉力为　　　　N,绳子自由端移动　　m,动滑轮的挂钩受到的拉力为　　　　N;若动滑轮重为10 N,人对绳子的拉力是260 N,不计绳重和摩擦,则物重是　　　　N。
250
4
500
510
8
7
6
5
4
3
2
1
7.如图所示,在F=20 N的水平力作用下,重为150 N的物体沿水平地面匀速前进了 0.5 m,不计滑轮的摩擦和质量,那么水平地面对物体的摩擦力为　　　　N,绳子自由端移动的距离为　　　　m。
40
1
8
7
6
5
4
3
2
1
8.如图所示,不计滑轮重和绳子与滑轮之间的摩擦,用三种不同的方式分别拉同一物体在水平地面上做匀速直线运动,所用拉力分别为F1、F2、F3,它们的大小关系正确的是(　　)
A. F2C. F2A
8
7
6
5
4
3
2
1
9. 【易错题】如图所示,甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40 N(不考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为(　　)
A. 40 N,20 N B. 20 N,40 N
C. 40 N,40 N D. 20 N,20 N
A
能力突破
15
14
13
12
11
10
9
10.如图所示,把重20 N的物体匀速向上拉起,弹簧测力计的示数为12 N,若不计摩擦,则拉力F和动滑轮的重力分别是(　　)
A. 10 N　4 N B. 12 N　24 N
C. 12 N　4 N D. 24 N　12 N
C
15
14
13
12
11
10
9
11.如图所示的是　　　　滑轮。利用这样的装置提升物体,用力的方向是　　　　。如果滑轮重2 N,要将50 N的物体提起2 m,至少要用　　　　N的拉力,应将绳的自由端拉动　　　　m。
动
竖直向上
26
4
15
14
13
12
11
10
9
12.如图所示,滑轮A上挂一重10 N的物体B,C为固定点(地面),当滑轮A在力F的作用下向上匀速上升时,滑轮A重2 N,重物B上升时的速度为滑轮A速度的　　　　倍,力F应为　　　　N。(不计绳重及摩擦)
2
22
15
14
13
12
11
10
9
13.如图所示,物体A重20 N,滑轮重1 N,绳重不计,弹簧测力计的示数为25 N,则物体B的重力为　　　　N,地面对物体A的支持力为　 N。
12
8
15
14
13
12
11
10
9
14.如图所示,某同学用重为20 N的动滑轮匀速提升重为80 N的物体。不计摩擦,该同学所用拉力F的可能值是(　　)
A. 30 N　　 B. 40 N　　
C. 50 N　　 D. 60 N
D
15
14
13
12
11
10
9
15. 【易错题】如图所示,物体A的质量为20 kg,在力F的作用下,2 s内沿水平方向运动了1 m,弹簧测力计的示数为80 N,则物体A受到地面的滑动摩擦力为　　　N,绳端速度为　　　　m/s。
40
0.5
15
14
13
12
11
10
9
16.如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等的速度移动相同的距离,所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动的距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮与绳的摩擦,则(　　)
A. F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶1∶4
B. F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶4∶1
C. F1∶F2∶F3=2∶4∶1,v1∶v2∶v3=2∶1∶4
D. F1∶F2∶F3=2∶4∶1,v1∶v2∶v3=2∶4∶1
B
素养达标
16
完成本课时相关练习

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