资源简介

(共57张PPT)
1.通过实例了解定滑轮、动滑轮的特点．
2.知道滑轮在生产生活中的应用．
3.知道滑轮是一种理想模型．
4.了解机械的使用对社会发展的作用．
1.定滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的轮子（如图所示），
当它的轴固定不动时，这种滑轮叫做定滑轮．生活中常
用的定滑轮：旗杆顶部的滑轮，窗帘两端的滑轮等．
2.定滑轮的特点
（1）探究定滑轮的特点
实 验 步 骤 （1）如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重力
（探究使用定滑轮是否省力） ，将结果填在表格
中.
______________________________________
实 验 步 骤 （2）安装定滑轮，用定滑轮把钩码提起来，匀速拉
动弹簧测力计，使钩码匀速上升，改变力的方向，
如图乙.观察、记录弹簧测力计的示数，用刻度尺测
量出每次钩码上升的高度 和弹簧测力计移动的距
离 ，将结果记录在表格中
实 验 数 据 _______________________________________________________________________________________________________________
分 析 论 证 使用定滑轮匀速提升钩码时，拉力大小与钩码重力
相等，方向与钩码被提升的方向不同，测力计移动
距离与钩码升高距离相等
实 验 结 论 使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的
方向
（2）分析定滑轮的原理
定滑轮实质上是一个等臂杠杆（不省力也不省距离），
如图所示.作用于绳子自由端的拉力为动力，重物对绳
子的拉力为阻力，定滑轮的中心轴为杠杆的支点.
（3）定滑轮的使用规律
①使用定滑轮时，物体上升的高度与拉力作用点移动的
距离相等.
②由于绳子与滑轮之间、轮与轴之间存在摩擦，实际的
拉力比物重稍大一些.在做题时，若无特殊说明，一般不
考虑摩擦的影响.
1.动滑轮
使用滑轮时，如果滑轮的轴能随物体一起运动
（指轴心位置移动），这种滑轮叫做动滑轮.生活中常用
的动滑轮：起重机吊钩上的滑轮等.
2.动滑轮的特点
（1）探究动滑轮的特点
实 验 步 骤 （1）如图甲，把钩码挂在弹簧测力计下，记下钩
码的重力.
（2）如图乙，通过动滑轮拉动同样的钩码，匀速
竖直向上拉弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数，
用刻度尺分别量出钩码上升的高度 和弹簧测力计
移动的距离 .
实 验 步 骤 （3）改变钩码的个数，多次实验，并将实验数据
填入表格中
_____________________________
实 验 数 据 _______________________________________________________________________________________________________________________________
分 析 论 证 使用动滑轮时，拉力的大小等于钩码重力的一半，
方向与钩码被提升的方向相同，弹簧测力计移动的
距离是钩码上升高度的2倍
实 验 结 论 使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距
离
（2）分析动滑轮的原理
如图所示，用力沿竖直方向向上拉绳子时，动力作用
在滑轮边缘的点，阻力作用在滑轮的中心点；动滑
轮与固定端绳子的相交点为杠杆的支点；动力的力臂
为，即滑轮的直径；阻力的力臂为，即滑轮的半
径，所以动滑轮是动力臂为阻力臂倍的杠杆，即
.
（3）关于动滑轮特点的说明
①如果仅动滑轮的重力不能忽略，那么拉力是被拉物
体和动滑轮总重力的一半，即.
②如图所示，使用动滑轮时，可以看作是由两段绳子来
拉物体，所以动滑轮能省一半力.
③若无特殊说明，一般不考虑绳子与动滑轮、滑轮与轴
间的摩擦.
教材深挖
动滑轮中拉力方向对拉力大小的影响
如图所示，改变拉力的方向，使其不沿竖直方向.
由图中的杠杆示意图可得，而 ，根据杠杆
平衡条件，可得 .
当重物匀速上升时，，则 .
这表明，动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动，
对于动滑轮能省一半力是有条件的：
（1）动滑轮与重物一起匀速移动；
（2）拉力的方向与重物移动的方向一致；
（3）不计动滑轮重、绳重及摩擦.
3.定滑轮和动滑轮的比较
定滑轮 动滑轮
作用力 的关系 物重
拉力 大小 （不考虑摩 擦） （不考虑摩擦、动
滑轮重及绳重）
拉力 方向 与物体运动 方向不同 与物体运动方向相同
定滑轮 动滑轮
物体移动距离
拉力移动距离
省力情况 不省力 省一半力
定滑轮 动滑轮
改变力的方向 情况 能改变力的 方向 不能改变力的方向
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省
力杠杆
4.几种常见情况中的等量关系
定滑轮 动滑轮 ____________________ ， ， ______________ , , ________________________
,
,
定滑轮 动滑轮 _________________________________ , ， （其中 为物体 所受的摩擦力） _____________________________________ , , ___________________________________________
, ,
图中物体均做匀速直线运动，忽略绳重及绳与滑
轮间、轮与轴间的摩擦.
典例1 如图所示，用同一滑轮匀速
提升同一重物（不计摩擦），图中
、、、 之间的大小关系正
确的是 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 甲图所示的动滑轮，沿竖直方向匀速提升重物时
能省一半的力，故 ；当拉力方向与竖直
方向的夹角不为零时，夹角越大，拉力越大，则 ；
乙图所示的定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费
力，故 ．
1.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置.
2.探究滑轮组的特点
提出 问题 使用滑轮组省力吗？省距离吗
实验 设计 用滑轮组提升钩码，用弹簧测力计测量匀速提升
钩码时的拉力大小，与动滑轮和钩码的总重力
进行比较
实验 器材 定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、钩码
实验 步骤 （1）如图甲所示，测量钩码和动滑轮的总重力
；
（2）如图乙所示，使用滑轮组匀速提升钩码，测
出细绳自由端的拉力 ；
实验 步骤 （3）测量钩码上升的高度 ，细绳自由端移动的
距离
________________________________________________________________________________
数据 分析 ,
实验 结论 用滑轮组匀速提升重物时，若忽略绳重和摩擦，
动滑轮上有几 段绳子承担物体和动滑轮的重
力，提起重物所用的拉力 就是重物和动滑轮总
重力的几分之一，绳子自由端移动的距离 就是
重物上升高度的几倍，即，
滑轮 组的 特点 优点：既能省力又能改变施力的方向，若承担物
体重力的绳子段数为 ，不计绳重及摩擦时，
缺点：费距离，绳子自由端移动的距离
3.滑轮组承担物重的绳子段数的确定
几段绳子吊物体”实质上是“重物和动滑轮由几段绳子提
起”，绳子包括：挂在动滑轮上边挂钩上的绳子和跨过动
滑轮的绳子.而跨过定滑轮的绳子和最后从定滑轮引出的
拉绳都不计入绳子的段数.如图所示，四幅图中绳子的段
数分别为,,,.
A、C图中最后跨过定滑轮拉出的绳子不能计入
承担物重的绳子段数之中，B、D图中最后跨过动滑轮拉
出的绳子要计入承担物重的绳子段数之中.
教材深挖
隔离法确定承担物重（阻力）的绳子段数
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，如图所示，把动滑轮
连同重物隔离起来，只考虑与动滑轮相连接的绳子的段数.
记住这样一个规律：若绳子固定端在动滑轮挂钩上，则
为奇数段绳子；若绳子固定端在定滑轮挂钩上，则为偶
数段绳子，简称“奇动偶定”.
4.滑轮组的省力情况
（1）滑轮组竖直放
不计绳重及摩擦时，重物和动滑轮由几段绳子提起，作
用在绳子自由端的拉力就是重物和动滑轮总重力的几分
之一，若绳子段数为,则绳子自由端的拉力为
，若不计动滑轮重，则.如图所
示.
（2）滑轮组水平放
不计机械自身摩擦时，滑轮组用几段绳子连接动滑轮拉
着物体做匀速直线运动，拉力就是物体所受摩擦力的
几分之一，即.如图所示，.
教材深挖
滑轮组中的隐含关系
每当物体升高,绳子自由端就移动，可推知绳子自
由端移动的速度和物体移动速度之间存在关系
.
5.滑轮组的组装
（1）确定绳子的段数
根据省力情况,用来求,或根据移动距离的关系,用
来求.当不是整数时,要采用只入不舍的“进一法”处
理小数位.
（2）滑轮组的绕绳方法
滑轮组绕绳采用“奇动偶定”的原则.即当承重绳子的段数
为奇数时,绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数
为偶数时,绳子的固定端在定滑轮上.
教材深挖
斜面也是一种简单机械
在简单机械中，把倾斜的坡面称为斜面，使用斜面
（为了提升重物）可以省力，但费距离.在生活中应用广
泛，如盘山公路、引桥等.
如图所示,设斜面长度为,高为,物重为 ,在理想情况下,不
考虑斜面摩擦,即斜面是光滑的,
则沿斜面向上的推力 （即斜面长是斜面高的几倍,
推力就是物重的几分之一（，））, ,
.即在斜面高度一定时,斜面越长越省力.
典例2 小林和他的兴趣小组利用如图所示的
滑轮组进行实验，动滑轮的质量为 ，绳
重、摩擦均忽略不计.人站在地面上用
的力拉绕在滑轮组上的绳子的自由端，
内绳子自由端移动了 ，重物上升了
取
（1）画出小林他们所用滑轮组的绕绳情况.
[答案] 如图所示.
[解析] 人站在地面上向下拉绳子，重物上升 ，绳子
自由端移动 ，可判断出承担物重的绳子段数
，根据“奇动偶定”，可知绳子的固定端应在
动滑轮挂钩上.
（2）求重物运动的速度.
[答案]
[解析] 重物运动的速度
（3）求被吊起的重物的质量.
[答案]
[解析] 动滑轮重力 ，
不计绳重和摩擦时， ，可得
，则被吊起
的重物的质量 .

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