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第2课滑轮

学习目标

学习目标

理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；

理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图。

不计绳重及绳与滑轮间的摩擦力时，拉力的大小；

以及此时绳自由端移动距离，以及速度；

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02

预习导学

一、定滑轮与定滑轮

滑轮：周边有槽，中心有一转动的轮子叫。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。

定滑轮：工作时，轴的位置；

特点：可以改变，但既，也不省距离；

拉力大小关系：F=G物；

绳自由端移动距离S，以及速度关系：s=h，v绳=v物

杠杆模型：定滑轮是，支点在圆心，定滑轮的l动=l阻=半径；

动滑轮：轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮；

特点：单个动滑轮最多可以省一半力，但不改变施力的方向，也不省距离；

杠杆模型：动滑轮可以看成支点在一侧的，它的支点是在拉力作用边的另一侧，l动=2l阻，所以使用它最多可以省一半的力；

忽略绳重、摩擦及动滑轮重：F=G物/2； 如只考虑滑轮重：F=(G物+G轮)/2；

绳自由端移动速度和距离：s=2h，v绳=2?v物；

滑轮组

滑轮组：滑轮组是和的组合；

特点：既能改变，也能，但。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的，即(条件：不计动滑轮、绳重和摩擦)。注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。

注：有几股绳子与动滑轮相连，承担物重的绳子股数n就是几。如左图n=2，右图n=3；

忽略绳重、摩擦及动滑轮重：F=G/n； 如只考虑滑轮重：F=(G物+G轮)/n；

绳自由端移动速度和距离：s=nh，v绳=n?v物

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03

探究提升

知识点一：滑轮及其特点

定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。

定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。

所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。

(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。

对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。(不计绳重和摩擦)

动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。

定滑轮和动滑轮的作用

使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。

使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。

实质

力的关系

（F，G）

距离关系

（s，h）

速度关系

（，）

作用

定滑轮

等臂杠杆

F=G

s=h

=

改变力的方向，

既不省力也不省距离

动滑轮

动力臂是阻力臂两倍的杠杆

F=G

s=2h

=2

省一半力，

费距离

滑轮组

F=G

s=nh

=n

既可省力又能改变力的方向

费距离

（忽略摩擦，=+）

【探究重点】

不省力，但可改变力的方向；动滑轮省一半力，但不能改变力的方向，但要费两倍距离

【例题精讲】

（2023上海嘉定一模）用大小不同的力拨动吉他的同一根弦，弦所发声音的________（选填“响度”“音调”或“音色”）不同；用如图所示的两种方式匀速提起同一重物A（不计滑轮重及摩擦），则用力的大小F1________F2（选填“大于”“等于”或“小于”）；图（b）的滑轮可以看作是________（“省力”“等臂”或“费力”）杠杆。

【巩固训练】

（2022·广东揭阳·模拟预测）如图所示，物体甲和乙所受重力都为160N，滑轮重力及摩擦忽略不计，当用力分别匀速提起物体甲和物体乙时，F甲为________N，F乙为________N．??

知识点二：滑轮组

把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。

特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。

结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。

如果考虑动滑轮的重力，则有。

【探究重点】

特点：可以省力，也可以改变力的方向。使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。

注意：如果不忽略动滑轮的重量则：。

【例题精讲】

（2023·广东中山·统考三模）如图所示，用滑轮组在10s内将重为200N的货物匀速提升1m。已知动滑轮重40N，不计摩擦及绳重，则绳子上的拉力F为______N

??

【巩固训练】

（2022·广东·中考真题）分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮重、绳重和摩擦，最省力的是（）

A．B．C． D．

知识点三：滑轮组最