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第十章 机械与人
第二节 滑轮及其应用
新课引入
新课讲授
课堂小结
随堂练习
新课引入
想一想
升旗时，为什么旗手向下拉绳子，国旗却往上运动呢？
因为旗杆的顶部安装了一个周边有槽、能绕轴转动的小轮。我们把这样的小轮称为滑轮。
认识滑轮
轴
轮
根据滑轮工作时是否随物体移动，可以把滑轮分为两类：
（1）定滑轮：使用时，轴固定不动。
（2）动滑轮：使用时，轴随物体一起运动的滑轮叫。
想一想
问题一：实践告诉我们，使用定滑轮可以将向下的对绳的作用力转化为绳对重物的向，上的拉力，对此，我们称之为定滑轮可以改变作用力的方向。那么，使用定滑轮能省力吗？
问题二： 使用动滑轮起什么作用呢？
新课讲授
1.进行实验与收集证据
进行下列实验，观察弹簧测力计的示数与钩码重力的大小关系。注意：要匀速拉动钩码。
知识点
一
实验探究：使用定滑轮是否省力
（1） 定义：
使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮
叫定滑轮。
（2）实质：等臂杠杆。
（3）特点：不能省力，但能改变用力的方向。
2.实验结论
1.进行实验与收集证据
（1）用动滑轮匀速提升钩码，观察弹簧测力计的示数与钩码重力的大小关系。
（2）用刻度尺测量出钩码上升的高度h和绳子自由端移动的距离s，观察h与s的关系。
知识点
二
实验探究：动滑轮的作用
h
s
=2h
省力意味着费距离，即s=2h
拉力 F（绳子自由端）移动速度 vF 是物体上升速度v物 的 2倍，即vF= 2v物
（1） 定义：
使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起
运动的滑轮叫动滑轮。
（2）实质：动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。
（3）特点：
使用动滑轮能省力，但费距离（绳
子自由端移动的距离是重物移动距
离的两倍）且不能改变用力的方向。
典例
2.实验结论
想一想
如果既需要改变力的方向，又需要省更多的力，单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足我们的需要。我们应该怎么办？
知识点
三
滑轮组
1. 定义：
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。
2.特点：
使用滑轮组既能省力又能改变用力的方向，但费距离。
3. 滑轮组省力情况分析（忽略绳重和摩擦）
用F表示绳子自由端受到的拉力，G物表示物重，G动表示动滑轮的重力，n 为承担物重的绳子的股数，则
典例
4. 绳子自由端移动的距离
用s表示绳子自由端移动的距离，s物物体移动的距离，则
s=ns物
5. 绳子自由端移动的速度
用v表示绳子自由端移动的速度，v物物体移动的速度，则
v=nv物
典例
6. 滑轮组组装的基本原则：“奇动偶定”。
（1）首先根据题意求出承担物重的绳子的股数。
（2）若承担物重的绳子股数为奇数，则绳子的起点从动滑轮开始绕线。
（3）若承担物重的绳子股数为偶数，则绳子的起点从定滑轮开始绕线。
（4）拉力的方向不同，所需定滑轮个数也不同。
知识点
四
其他简单机械
1. 轮轴
（1）定义：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴。
（2）特点：轮半径是轴半径的几倍，加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一，即F1R=F2r。
（3）作用：一是改变用力的大小；二是改变物体的运动速度。
（4）生活中的轮轴：汽车方向盘、门把手、扳手等。
2. 斜面
（1）特点：斜面是一种省力、费距离的简单机械。斜面越长越省力，但越费距离。若忽略摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一，即 。
（2）生活中的斜面：盘山公路、用倾斜木板向高处运重物、螺丝钉等。
课堂小结
滑轮及其应用
动滑轮
滑轮组
不能省力，但能改变用力的方向
定滑轮
使用动滑轮能省力，但费距离），且不能改变用力的方向
滑轮组组装的基本原则：“奇动偶定”
随堂练习1
A
随堂练习2
C
随堂练习3

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