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第六章 力和机械
第6节 滑轮
1.能识别定滑轮和动滑轮；
2.通过实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点；
3.了解滑轮组的使用及特点。
在建筑工地上，我们时常看到工人借助滑轮把物料缓缓地提到高处（如图）。这些滑轮的作用是什么呢？
用滑轮把钩码提起来
1. 观察滑轮，说出它的结构。
活动1
滑轮
中心有轴，边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
轴
小轮
凹槽
知识点一：定滑轮和动滑轮
2. 用图所示的滑轮、细线、钩码、铁架台等实验器材设计两种实验方案，要求利用滑轮把钩码提起来，并在方框中画出实验装置的示意图。
定滑轮：轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
动滑轮：物体和滑轮同时被提起，这种滑轮叫做动滑轮。
知识点二：探究两类滑轮的作用
实验步骤
（1）用弹簧测力计测出钩码重力G；
（2）用定滑轮匀速提升钩码，测出拉力F；
（3）测出重物移动的距离h；
（4）测出绳子自由端移动的距离s。
（5）竖直、斜着拉升，改变拉力的方向，观察拉力大小。
实验器材
滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺
实验1：探究使用定滑轮的特点
实验表格
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
2.0 向上 0.2 2.0 向下 0.2
3.0 向上 0.1 3.0 向下 0.1
4.0 向上 0.15 4.0 向下 0.15
结论
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
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。
l2
l1
O
F2
F1
定滑轮的本质
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
2.0 向上 0.2 1.1 向上 0.4
3.0 向上 0.1 1.6 向上 0.2
4.0 向上 0.15 2.1 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
实验2：探究使用动滑轮的特点
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
支点是 A 点还是 O 点
动滑轮的本质
动滑轮有自动重且绳子与动滑轮之间有摩擦
F2
F2
G动
F物
思考：为什么实验中的拉力比重力的一半大
知识点三：滑轮组
使用定滑轮不省力，但能改变力的方向；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向，且需要移动更长的距离。在许多情况下，仅使用定滑轮或动滑轮不能满足我们的需求，因此，经常将动滑轮与定滑轮组合起来使用。
滑轮组：
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想：还有别的绕线方法吗？
甲 乙
绳子的起点
拉力的方向
拉力的大小
移动的距离
这两种绕线方法有什么不同？
甲
乙
动滑轮上
定滑轮上
竖直向上
向下
动滑轮+钩码
甲
乙
G总
3F
G总
2F
F=
3
G总
F=
2
G总
s=3h
s=2h
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
结论：
=
n
G总
你发现了什么规律？
F
F
甲
乙
动滑轮+物体
甲
G总
4F
乙
G总
5F
n是承担总重的绳子段数
实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮自重、绳重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。即
F =G
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由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。
轮轴
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆
可以连续转动的杠杆。
O
F
G
l1
l2
门的把手
单车的踏板
螺丝刀
生活中的轮轴
水龙头
定滑轮和定滑轮
滑轮
中心有轴，边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
定滑轮：轴固定不动
不省力，不省距离
可以改变力的方向
动滑轮
省力，费距离
不改变力的方向
滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
1.如图所示是利用定滑轮匀速提升物 体的三种方法，所用拉力分别是F1，F2和F3，下列式子中正确的是（ ）
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F1=F2=F3
D．F2＞F1＞F3
C
2.小可在 A 端用如图所示的动滑轮匀速提起 200N 的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为_______N；实际测量A端的拉力为110N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为_______N。
100
20
3.为便于研究，某健身器材中训练拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。若不计摩擦，下列有关分析正确的是（　　）
A．两个滑轮在装置中起的作用相同
B．拉力移动的距离与配重上升的距离相同
C．沿方向1与2匀速拉动配重，所用的力大小相等
D．将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等
C

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