6.6 滑轮(课件55页)2025-2026学年八年级物理下册沪粤版(2024)

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6.6 滑轮(课件55页)2025-2026学年八年级物理下册沪粤版(2024)

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6.6 滑轮
一、生活中的滑轮:改变力的传递方式
升旗时,拉动绳子一端,国旗就能缓缓上升;建筑工地上,工人通过滑轮将重物轻松吊起;晾衣架上的滑轮让晾晒衣物变得更方便…… 这些场景中都用到了一种重要的简单机械 —— 滑轮。滑轮虽然结构简单,却能巧妙地改变力的方向或省力,在生活和生产中有着广泛的应用。本节课我们将学习滑轮的概念、分类、特点、工作原理以及滑轮组的应用。
二、滑轮的概念:周边有槽的小轮
(一)滑轮的定义
由可绕中心轴转动的周边有槽的小轮组成的机械叫做滑轮。滑轮通常由轮和轴组成,轮子周边有凹槽,用于绕绳子、链条或皮带,轴固定在支架上或随物体一起运动。滑轮的本质是一种变形的杠杆,通过巧妙的结构设计,实现力的传递和改变。
(二)滑轮的分类
根据滑轮轴的位置是否固定,滑轮可分为定滑轮和动滑轮两种基本类型,它们的结构和作用各不相同。
三、定滑轮:不省力但能改变力的方向
(一)定滑轮的定义
轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮。例如,旗杆顶部的滑轮、窗帘轨道上的滑轮都是定滑轮,它们的轴固定在某个位置,不随物体一起运动。
(二)定滑轮的特点
不省力也不费力:使用定滑轮提起物体时,所用的拉力等于物体的重力(不考虑滑轮自重和摩擦)。用弹簧测力计分别直接提起物体和通过定滑轮提起物体,会发现两次的拉力大小相等,即\( F = G \)。
不省距离也不费距离:使用定滑轮时,绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离。例如,物体上升 1m,绳子自由端也需要拉动 1m。
能改变力的方向:定滑轮可以改变拉力的方向,使我们能更方便地施加力。例如,升旗时,向下拉绳子,国旗就能向上运动;通过定滑轮可以在低处拉动高处的物体,避免登高作业。
(三)定滑轮的实质
定滑轮的实质是一个等臂杠杆。我们可以将定滑轮看作一个绕轴转动的杠杆,轴的中心是支点,滑轮的半径是力臂。动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即\( l_1 = l_2 = R \)(R 为滑轮半径)。根据杠杆平衡条件\( F_1 l_1 = F_2 l_2 \),可得\( F_1 = F_2 \),这就是定滑轮不省力的原因。
四、动滑轮:能省力但不能改变力的方向
(一)动滑轮的定义
轴的位置随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。例如,用动滑轮提起重物时,滑轮的轴会随重物一起上升或下降,这是动滑轮与定滑轮的主要区别。
(二)动滑轮的特点
能省力:使用动滑轮提起物体时,所用的拉力约等于物体重力的一半(不考虑滑轮自重和摩擦)。这是因为动滑轮可以看作是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆,用弹簧测力计通过动滑轮提起物体时,拉力\( F \approx \frac{1}{2}G \)。
费距离:使用动滑轮时,绳子自由端移动的距离是物体上升距离的两倍。例如,物体上升 1m,绳子自由端需要拉动 2m,即\( s = 2h \)。
不能改变力的方向:使用动滑轮时,拉力的方向与物体运动的方向相同,无法改变力的方向。例如,要使物体上升,拉力也需要向上,不如定滑轮操作灵活。
(三)动滑轮的实质
动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆。动滑轮的支点在滑轮的边缘,当提起物体时,支点随滑轮转动。动力臂是滑轮的直径(\( l_1 = 2R \)),阻力臂是滑轮的半径(\( l_2 = R \))。根据杠杆平衡条件\( F_1 l_1 = F_2 l_2 \),可得\( F_1 = \frac{1}{2}F_2 \),即拉力是物体重力的一半(不考虑动滑轮自重)。
(四)考虑动滑轮自重时的拉力计算
在实际使用中,动滑轮自身有重量,此时拉力需要克服物体的重力和动滑轮的重力,拉力公式为:\(
F = \frac{1}{2}(G + G_{\text{ ¨}})
\)
其中,\( G \)是物体的重力,\( G_{\text{ ¨}} \)是动滑轮的重力。如果动滑轮的重力远小于物体的重力,动滑轮的重力可以忽略不计,此时\( F \approx \frac{1}{2}G \)。
五、滑轮组:既省力又能改变力的方向
(一)滑轮组的定义
将定滑轮和动滑轮组合在一起使用的机械叫做滑轮组。滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,既能省力,又能改变力的方向,是生活和生产中最常用的滑轮装置。
(二)滑轮组的特点
省力情况:滑轮组的省力程度取决于承担物重的绳子段数。如果用\( n \)表示承担物重的绳子段数(即与动滑轮相连的绳子段数),不考虑滑轮自重和摩擦时,拉力\( F = \frac{1}{n}G \);考虑动滑轮自重时,拉力\( F = \frac{1}{n}(G + G_{\text{ ¨}}) \)。\( n \)越大,越省力。
距离关系:绳子自由端移动的距离是物体上升距离的\( n \)倍,即\( s = nh \)。
方向改变:当绳子的自由端从定滑轮绕出时,滑轮组可以改变力的方向;当绳子的自由端从动滑轮绕出时,滑轮组不能改变力的方向。
(三)滑轮组的绕绳方法
滑轮组的绕绳方法有两种基本方式,取决于绳子的起点是系在定滑轮上还是动滑轮上:
绳子起点系在定滑轮上:承担物重的绳子段数\( n \)等于动滑轮的个数。例如,1 个动滑轮时,\( n = 1 \)(不常用);2 个动滑轮时,\( n = 2 \)。这种绕法通常不常用,因为省力效果较差。
绳子起点系在动滑轮上:承担物重的绳子段数\( n \)等于动滑轮个数的 2 倍或 2 倍减 1。例如,1 个动滑轮时,\( n = 2 \);2 个动滑轮时,\( n = 4 \)或\( n = 3 \)。这种绕法是最常用的,能获得较好的省力效果。
绕绳时应遵循 “奇动偶定” 的原则:当承担物重的绳子段数\( n \)为奇数时,绳子的起点系在动滑轮上;当\( n \)为偶数时,绳子的起点系在定滑轮上。
(四)滑轮组的组装与设计
根据实际需求,可以设计不同的滑轮组:
若需要改变力的方向:绳子的自由端应从定滑轮绕出,此时承担物重的绳子段数\( n \)为偶数或奇数,但最后一段绳子需绕过定滑轮。
若不需要改变力的方向:绳子的自由端可以从动滑轮绕出,此时承担物重的绳子段数\( n \)为奇数。
根据省力要求确定\( n \):若需要用较小的力提起重物,应增加承担物重的绳子段数,即增加动滑轮的个数。
六、滑轮在生活和生产中的应用
(一)日常生活中的滑轮
家庭应用:
晾衣架:顶部的定滑轮可以改变力的方向,方便升降晾衣架;有些晾衣架还会使用动滑轮,减轻拉升时的用力。
窗帘:窗帘轨道上的定滑轮使拉动窗帘更加轻松,改变拉力方向,让窗帘可以左右移动。
升降电梯:电梯的升降系统中使用了多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,既省力又能精确控制电梯的升降。
体育娱乐:
健身器材:许多健身器材(如滑轮拉力器)利用滑轮组改变力的方向和大小,方便进行不同部位的肌肉锻炼。
缆车:缆车系统中使用定滑轮改变钢缆的方向,使缆车能够沿着轨道上下运动。
(二)生产劳动中的滑轮
建筑施工:
起重机:起重机的吊臂上安装了由多个定滑轮和动滑轮组成的滑轮组,既能省力,又能改变力的方向,可吊起几吨甚至几十吨的重物。
脚手架:脚手架上的滑轮用于提升建筑材料,减轻工人的劳动强度,提高工作效率。
工业生产:
车间行车:车间内的行车(天车)利用滑轮组吊运重物,在车间内灵活移动货物,是工业生产中的重要设备。
电梯制造:电梯的牵引系统中,滑轮组起到了关键作用,确保电梯能够平稳、安全地运行。
(三)农业生产中的滑轮
灌溉设备:在一些大型灌溉系统中,滑轮用于提升水泵或控制水管的位置,方便灌溉作业。
粮食搬运:在粮食仓库中,利用滑轮组可以轻松地将粮食从地面提升到高处储存,节省人力。
七、实验:探究定滑轮和动滑轮的特点
(一)实验目的
探究定滑轮和动滑轮的省力情况、距离关系和方向改变特点。
(二)实验器材
定滑轮、动滑轮、滑轮支架、弹簧测力计、钩码(若干)、细绳、刻度尺。
(三)实验步骤
探究定滑轮的特点:
用弹簧测力计直接提起一个重为\( G \)的钩码,记录拉力\( F_1 \)的大小。
将定滑轮固定在支架上,用细绳绕过定滑轮,一端挂钩码,另一端挂弹簧测力计,匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,记录拉力\( F_2 \)的大小。
用刻度尺测量钩码上升的高度\( h_1 \)和绳子自由端移动的距离\( s_1 \),观察拉力的方向是否改变。
探究动滑轮的特点:
将细绳一端固定在支架上,另一端绕过动滑轮,动滑轮下挂钩码,用弹簧测力计拉住细绳的自由端,匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,记录拉力\( F_3 \)的大小。
用刻度尺测量钩码上升的高度\( h_2 \)和绳子自由端移动的距离\( s_2 \),观察拉力的方向是否改变。
探究滑轮组的特点:
用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组,绳子起点系在动滑轮上,匀速拉动弹簧测力计使钩码上升,记录拉力\( F_4 \)的大小。
测量钩码上升的高度\( h_3 \)和绳子自由端移动的距离\( s_3 \),观察拉力的方向是否改变,数出承担物重的绳子段数\( n \)。
(四)实验数据记录
实验类型
钩码重力 G(N)
拉力 F(N)
钩码上升高度 h(cm)
绳子移动距离 s(cm)
是否改变方向
定滑轮
2.0
2.0
10
10

动滑轮
2.0
1.1
10
20

滑轮组(n=2)
2.0
1.1
10
20

(五)实验结论
定滑轮不省力(\( F = G \)),不省距离(\( s = h \)),能改变力的方向。
动滑轮省力(\( F \approx \frac{1}{2}G \)),费距离(\( s = 2h \)),不能改变力的方向。
滑轮组的省力程度取决于承担物重的绳子段数\( n \),\( F \approx \frac{1}{n}G \),\( s = nh \),能改变力的方向(取决于绕绳方式)。
八、课堂小结
滑轮的分类:分为定滑轮和动滑轮,定滑轮轴固定不动,动滑轮轴随物体运动。
定滑轮特点:实质是等臂杠杆,不省力但能改变力的方向,\( F = G \),\( s = h \)。
动滑轮特点:实质是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆,能省力但不能改变力的方向,\( F \approx \frac{1}{2}G \)(不考虑自重),\( s = 2h \)。
滑轮组特点:由定滑轮和动滑轮组成,省力程度取决于承担物重的绳子段数\( n \),\( F \approx \frac{1}{n}G \),\( s = nh \),可改变力的方向。
应用:根据实际需求选择不同类型的滑轮或滑轮组,提高工作效率。
九、课堂练习
下列关于滑轮的说法,正确的是( )
A. 定滑轮能省力但不能改变力的方向 B. 动滑轮能省力也能改变力的方向
C. 滑轮组的省力程度取决于动滑轮的个数 D. 定滑轮的实质是等臂杠杆
用一个定滑轮提起重 50N 的物体,所用的拉力为______N;用一个动滑轮提起同样重的物体(不考虑动滑轮自重),所用的拉力为______N。
画出由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,要求绳子的自由端向下拉时能提起重物,并标出承担物重的绳子段数。
一个滑轮组由 2 个定滑轮和 2 个动滑轮组成,承担物重的绳子段数为 4 段,用它提起重 800N 的物体(不考虑动滑轮自重和摩擦),需要的拉力是多少?绳子自由端移动 2m,物体上升的高度是多少?
十、课后作业
完成课本上的相关练习题。
观察生活中使用滑轮的 3 个实例,分析它们是定滑轮、动滑轮还是滑轮组,说明它们的作用和特点。
用身边的材料(如易拉罐、细线、筷子等)制作一个定滑轮和一个动滑轮,并用它们分别提起相同的重物,比较用力大小。
查阅资料,了解电梯中滑轮组的工作原理,写一篇简短的说明。
2024沪粤版物理八年级下册
6.6 滑轮
第六章 力和机械
授课教师: . 班 级: . 时 间: .
知道定滑轮和动滑轮的作用和特点。(重点)
02
认识什么是定滑轮和动滑轮。
01
认识滑轮组,知道滑轮组的使用与特点。(难点)
03
了解轮轴的简单应用。
04
我们先来观察一幅科学漫画
这个故事中起到关键作用的是哪个部件 你在哪里见到过吗?
导入新课
活动1
用滑轮把钩码提起来
(1)说出滑轮的结构。
可以绕着中心轴转动的、有沟槽的圆盘和跨过圆盘的绳(或钢索、链条)等组成的一种简单机械。
动滑轮和定滑轮

讲授新课
(2)利用滑轮把钩码提升起来,设计两种实验方案,请给出你的示意图。
实验器材
活动1
用滑轮把钩码提起来
讲授新课
【活动】用滑轮把钩码提起来
进行实验:
(1)观察滑轮,说出它的结构。

轮(带凹槽)
挂钩
一、定滑轮和动滑轮
(2)用滑轮、细线、铁架台等设计两种实验方案,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。
一、定滑轮和动滑轮
实验结论:
使用滑轮工作时,根据滑轮的轴的位置是否移动,可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。
定滑轮:轴固定不动。
动滑轮:轴与重物一起移动。
一、定滑轮和动滑轮
动手体验用定滑轮和动滑轮提升重物,说说你的感觉。
二、探究两类滑轮的作用
用定滑轮或动滑轮提起质量相等的钩码,所用的力一样吗?
滑轮的轴的位置运动与否,可能会影响拉力的大小。
用动滑轮更费力,因为提起动滑轮也要用力。
【实验】两类滑轮的比较
提出问题:
定滑轮和动滑轮各有什么样的作用?
使用动滑轮不省力也不费力,可以改变用力的方向。
使用动滑轮省力。
猜想:
二、探究两类滑轮的作用
设计实验:
要判断是否省力需要比较哪些物理量?
如何保证结论的可靠性呢?
需要哪些测量器材?
实验中有哪些要注意的地方?
二、探究两类滑轮的作用
进行实验:
A.使用定滑轮有什么好处 B.使用动滑轮有什么好处
沿不同方向的拉力大小相同吗?
可以得出什么结论?
二、探究两类滑轮的作用
实验记录:
实验次数 物体重力G/N 拉力F/N 拉力方向
1
2
3
……
使用定滑轮有什么好处
二、探究两类滑轮的作用
实验记录:
实验次数 物体重力G/N 拉力F/N 拉力方向
1
2
3
……
使用动滑轮有什么好处
二、探究两类滑轮的作用
实验结论:
使用定滑轮不_______,但可以改变力的_______;
使用动滑轮可以_______,但不改变力的_______。
交流与评估:
说一说你在实验过程中遇到的问题。
省力
方向
省力
方向
滑轮属于杠杆类机械,你能用杠杆的知识从理论上分析这个两种滑轮吗?
二、探究两类滑轮的作用
【活动】使用滑轮的理论分析
(1)定滑轮的本质
O
F1
F2
L1 = L2
F1 = F2
F2= G物 =F1
定滑轮相当于一个等臂杠杆,
拉力F 与物重G 的关系是________。
L1
L2
F=G
斜着拉还是这样吗?
二、探究两类滑轮的作用
(1)动滑轮的本质
L1 = 2L2
F1= 1/2G物 =1/2F2
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。当动滑轮平衡时,拉力F 与物重G 的关系是__________。
O
F1
F2
F1 = F2
1
2
L1
L2
F=1/2G
为什么实验中我们没有省一半的力?
二、探究两类滑轮的作用
滑轮组、轮轴
定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。
动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
三、滑轮组

=
=
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
三、滑轮组
活动和思考:用一个定滑轮和一个动滑轮组装出一个滑轮组,你有几种组装方法?
这几种绕法的滑轮组在作用上有什么不同呢?
三、滑轮组
【实验】使用滑轮组时拉力与物重的关系
进行实验:
分别组装好下面几种滑轮组,并测出不同情况下拉力F和钩码的重力G,记录数据。
三、滑轮组
实验记录:
实验序号 钩码重力G/N 拉力F/N 吊起绳子的股数n
(a)
(b)
(c)
从表中可以找出F、G 和n 的关系:F=_______G
1/n
三、滑轮组
实验结论:
实验表明:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一。
若计动滑轮重,不计绳子自重与摩擦:
F=
n
G物+G轮
三、滑轮组
三、滑轮组
对于用一根绳子组装的滑轮组而言,拉力F 与动滑轮相连的绳子段数n 有什么关系呢?(不计绳重,动滑轮重和摩擦)
拉力F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数n 有关。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 =
n
G
n=3
3F
G
3F=G
h
三、滑轮组
绳子自由端移动距离s 与物体移动距离h 之间有什么关系呢?
物体升高h,相当于吊起动滑轮的每段绳子抽走了h,这些都只能从绳子自由端抽走,则绳子自由端在相等的时间内共需要抽走3h,即s=3h。
若吊起动滑轮的绳子段数为n,则有:s=nh。
【例题】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
三、滑轮组
解:由图可知,有三段绳子连接动滑轮,故
F=
×3×103 N=1×103 N
3
1
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
物体能被提起吗?
动滑轮对物体的拉力?
地面对物体的支持力?
物体对地面的压力?
不能
15N
35N
35N
三、滑轮组
杠杆还能变形为轮轴
轮轴:由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械。
轮轴的实质:
能够连续旋转的杠杆,支点就在轴线,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。
三、滑轮组
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
1.井上的辘轳
三、滑轮组
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
2.水龙头
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
三、滑轮组
生活中还有哪些轮轴?
三、滑轮组
生产、生活中常用的机械往往是这些简单机械的组合。
三、滑轮组
1星题 知识过关
定滑轮及其作用
(第1题)
1.如图所示为旗杆顶部安装的升降旗帜
的一个滑轮,它是____滑轮,使用此
滑轮的好处是可以______________。

改变力的方向
(第2题)
2.如图所示,不计滑轮与绳子间的摩擦,当小宇
用弹簧测力计匀速拉起重 的钩码时,弹簧
测力计的示数是_____,若钩码上升 ,则
弹簧测力计移动____ 。
10
3.[2023·自贡中考] 如图所示,用一根绳子绕
过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,
分别用力、、 匀速拉起钩码。忽略绳
子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
D
A.较大 B. 较大
C.较大 D.、、 的大小相等
定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不计摩擦,动力
与阻力始终大小相等。
4.请在图中标出该滑轮的支点并作出力、的力臂 、

解:如图所示。
动滑轮及其作用
(第5题)
5. 如图所示的为一动滑轮的示意图,
若把它看作一个杠杆,则 为支点,动力臂是
____,阻力臂是____(前两空均用图中的字母表
示)。由此可以看出动滑轮是一个______
(填“省力”或“费力”)杠杆。
省力
(第6题)
6.如图所示,使用滑轮把重为 的物体匀速向
上拉起,若不计滑轮重、绳重及摩擦,则拉力
为____,弹簧测力计示数为____ 。当物体上
升时,拉力端移动的距离是____ 。
10
10
20
7.[2024·淮北月考] 如图所示,小可用一滑轮匀速提起一水桶,
下列关于使用该滑轮的说法中正确的是( )
D
A.既能省力,又能改变力的方向
B.既不能省力,也不能改变力的方向
C.不能省力,但能改变力的方向
D.能省力,但不能改变力的方向
2星题 情景应用
8.[2024·盐城中考] 下列挪动球形石墩的方法中,最省力的是
( )
A
A. B. C. D.
9.[立德树人·五育并举][2024·厦门三模] 厦门市大力推行
垃圾分类,为了方便市民便捷投放垃圾,部分收集点增设了
垃圾桶“翻盖神器”(原理如图),向下拉动拉手就能打开桶盖,
方便又卫生。下列分析正确的是( )
D
A.装置中的滑轮是动滑轮
B.滑轮起到省力作用
C.桶盖相当于费力杠杆
D.滑轮起到改变力的方向的作用
10.[2024·亳州月考改编] 如图所示,
重为的物体在水平拉力
的作用下,沿水平方向向左匀速
1
20
运动,弹簧测力计的示数为 ,不计滑轮重力、绳重及滑
轮部分摩擦,当绳子自由端沿水平方向移动时,物体
移动的距离是___,物体受到的摩擦力为____ 。
【变式】 [2024·河南期末] “由物及理,
思维建模”,如图所示,小明把绳子的
一端系在乙树上,然后绕过甲树用力
拉绳子,这样做时甲树的树干相当于

300
____(填“动”或“定”)滑轮。如果不计绳重和摩擦,甲树受到
拉力,则小明对绳子的拉力至少为_____ 。
11. 如图甲所示,拉力 拉着轻
质滑轮匀速上升,物体 受到的重力为
,滑轮半径为 。可以把滑
费力
56
轮简化为一个如图乙的______ (填“等臂”“省力”或“费力”)杠
杆,根据杠杆平衡条件可列出等式:____________________,
算得拉力____ 。
12.[2024·合肥月考改编] 在“探究定滑轮和动滑轮的特点”的
实验时,小明用同一个滑轮做了四次实验,如图所示,并将
测得的数据记录在表格中。
实验 序号
1 2.0 20.0 2.0 20.0
2 2.0 20.0 2.0 20.0
3 1.0 20.0 0.7 40.0
4 2.0 20.0 1.2 40.0
(1)在探究定滑轮工作的特点时,
如图乙所示,实验时测力计的
操作方法正确的是___;
C
A.随意拉动
B.保持静止
C.匀速向下拉动
(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是
________________;
能改变力的方向
(3)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是
________;
能省力
(4)把钩码升高相同的高度,比较乙和丁实验测力计移动的距
离,可知:使用动滑轮________;
费距离
(5)依据杠杆平衡条件分析,使用
动滑轮提升物体所用的力是直接
提升物体所用力的一半,但分析
第3、4次数据时发现,拉力的大
小总比钩码重力的一半要大,这
动滑轮自身受到重力
主要是因为_____________________。
定滑轮
轴固定不动的滑轮
不省力,也不费距离,但可以改变力的方向
实质:等臂杠杆
轴与重物一起移动的滑轮
省力,但费距离,且不能改变力的方向
实质:省力杠杆
动滑轮
滑轮组
轮轴
定滑轮与动滑轮的组合
绳子自由端的拉力:
绳子自由端的距离:
实质:省力杠杆
滑轮
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