1、F2OF1l1l2l1l2F1F2OOF2F1l1l2OF1F2l1l2l2F2l1F1O省力杠桿省力杠桿費力杠桿費力杠桿等臂杠桿等臂杠桿杠桿的平衡條件杠桿的平衡條件： 動力動力動力臂動力臂= =阻力阻力阻力臂阻力臂 F1L1=F2L2杠桿的缺陷杠桿的缺陷電梯中的滑輪電梯中的滑輪升國旗的滑輪升國旗的滑輪起重機吊臂上的滑輪起重機吊臂上的滑輪生活中的滑輪生活中的滑輪以下是滑輪常見的幾種應用：以下是滑輪常見的幾種應用：1 1：將：將等臂杠桿等臂杠桿的中間部分加寬，的中間部分加寬，2 2：使之變成一個：使之變成一個繞中心軸轉動繞中心軸轉動的圓輪，的圓輪，3 3：再把圓輪的外緣加工成：再把圓輪的外緣加工

2、成槽狀槽狀。 這種周邊有槽，并可以繞軸轉這種周邊有槽，并可以繞軸轉動的輪子叫做滑輪。動的輪子叫做滑輪。一、滑輪一、滑輪一個周邊有槽，能繞軸轉動的輪子一個周邊有槽，能繞軸轉動的輪子- - 滑輪滑輪 滑輪的結構滑輪的結構軸軸輪輪滑輪：滑輪：主要部分是能繞主要部分是能繞軸軸轉動的轉動的輪子輪子周邊有槽，周邊有槽，可以繞著中可以繞著中心軸轉動的心軸轉動的輪子。輪子。 采用采用繩繩和和一個滑輪一個滑輪，將貨物，將貨物提到高處，你有什么方法？提到高處，你有什么方法？ 滑輪在使用時，根據(jù)滑輪在使用時，根據(jù)軸的位置是否移動軸的位置是否移動，又分為又分為定定滑輪滑輪和和動動滑輪滑輪兩種。兩種。 定滑輪定滑輪動滑

3、輪動滑輪 人們?yōu)槭裁匆藗優(yōu)槭裁匆褂枚ɑ啠繛槭彩褂枚ɑ啠繛槭裁匆褂脛踊啠棵匆褂脛踊啠?可能是為了省力或省距離可能是為了省力或省距離或改變力的方向（方便）。或改變力的方向（方便）。探究動滑輪與定滑輪的特點探究動滑輪與定滑輪的特點 探究實驗探究實驗FFFGOL2L1L1L2=定滑輪實質定滑輪實質相當于一個相當于一個等臂杠桿等臂杠桿F = G1、定滑輪、定滑輪:FGOL2L1L1=L2實質相當實質相當于一個等于一個等臂杠桿臂杠桿F = G改變拉力方向后，還是等改變拉力方向后，還是等臂杠桿，所以只使用定滑臂杠桿，所以只使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，輪，無論拉力方向怎么樣，F(xiàn) FG G（

4、不省力）（不省力）定滑輪的實質定滑輪的實質F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2是一個等臂杠桿是一個等臂杠桿. .定滑輪特點：定滑輪特點：雖不省力，但雖不省力，但可以改變力的可以改變力的方向。方向。F1 FShh=S即：即：不省距離，也不費距離。不省距離，也不費距離。動滑輪實質動滑輪實質2 2、動滑輪、動滑輪、動滑輪、動滑輪的實質的實質是一個是一個動力動力臂是阻力臂臂是阻力臂2 2倍的杠桿倍的杠桿FG物物、使用使用動滑動滑輪輪省一半的力省一半的力FG物物F=1/2G物物（若（若忽略動滑忽略動滑輪重量和摩擦輪重量和摩擦）（若（若只忽略摩擦只忽略摩擦，不忽略動滑輪重量不忽略動滑輪

5、重量） . . 動滑輪特點：動滑輪特點：F可省一半力，不改變力的方向。可省一半力，不改變力的方向。ShS=2hS=2h但費但費1 1倍的距離，即：倍的距離，即： 為什么實驗中的拉力比重力為什么實驗中的拉力比重力的一半大的一半大? ?2 2 F F2 2 = G = G動動 + + F F物物 = = G G動動 + + G G物物F F2 2 = ( = (G G動動 + + G G物物)/2)/2 G G物物G G動動 一般情況下，忽略動滑輪重一般情況下，忽略動滑輪重及繩子與動滑輪之間的摩擦。及繩子與動滑輪之間的摩擦。F2 F2 G動 F物 定滑輪：定滑輪：使用使用定定滑輪滑輪不省不省，但但

6、可以改變施力的可以改變施力的，是等臂，是等臂杠桿，杠桿，不費距離不費距離（S=h）。）。動滑輪動滑輪：使用：使用動動滑輪滑輪可以可以 ， 但不能改變施力的但不能改變施力的，是動力臂，是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿，要為阻力臂兩倍的省力杠桿，要費費物體物體升高高度升高高度一倍的距離一倍的距離(S=2h)。省一半的力省一半的力方向方向力力方向方向 2 2、工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設計了如圖所示的、工人們?yōu)榱税徇\一臺笨重的機器，設計了如圖所示的四種方案（機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）。其四種方案（機器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）。其中最省力的方案是（中最省力的方案是（ ）1 1、

7、下圖中利用了動滑輪的是、下圖中利用了動滑輪的是 （ ）CD 3 3、如圖為家庭手搖升降晾衣架結構圖，當順時針搖動手、如圖為家庭手搖升降晾衣架結構圖，當順時針搖動手柄時，橫梁上升。下列滑輪屬于動滑輪的是（柄時，橫梁上升。下列滑輪屬于動滑輪的是（ ）丁丁4. 在圖中，貨物在圖中，貨物 G 重為重為 100 牛，若不計滑輪的重力，牛，若不計滑輪的重力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。 由由 a 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F1 = _牛；牛； 由由 b 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F2 = _牛。牛。F1F2a 100 50 b 5. 5. 物體被勻速升高時，如果物體

8、被勻速升高時，如果 F F = 25 = 25 牛，滑輪質量牛，滑輪質量不計，則重物不計，則重物 G G 受到的重力為受到的重力為 _ _ 牛。牛。50F = 25 牛G6 6、如圖所示滑輪重均為、如圖所示滑輪重均為2020牛，牛，物體物體G G的重力均為的重力均為100100牛，若要牛，若要使物體勻速上升，則加在繩子使物體勻速上升，則加在繩子自由端的拉力分別為自由端的拉力分別為F FA A= = 牛，牛，F(xiàn) FB B= = 牛。牛。 7 7、使用如圖所示的裝置提起重物、使用如圖所示的裝置提起重物G G ，在三種方式中所用的拉力（在三種方式中所用的拉力（ ）G GA A 、F F1 1最大最大

9、 B B、 F F2 2最大最大C C 、F F3 3最大最大 D D 、三者一樣大、三者一樣大F F1 1F F2 2F F3 31001006060D D二、滑輪組：二、滑輪組： 由若干動滑輪和定滑輪組合在一由若干動滑輪和定滑輪組合在一起，叫滑輪組。起，叫滑輪組。 討論一下，你能設計出幾種組合方式？把你討論一下，你能設計出幾種組合方式？把你的方案畫在下面方框中，并動手做一做。的方案畫在下面方框中，并動手做一做。FGFGGFFGFGGF2段繩子承擔段繩子承擔F=(1/2)G2段繩子承擔段繩子承擔F=(1/2)G3段繩子承擔段繩子承擔F=(1/3)G滑輪組特點：滑輪組特點： 注意：注意：吊吊起

10、起動滑輪動滑輪的繩子段數(shù)的繩子段數(shù)FGFGGF實驗結果：實驗結果： 拉力拉力F F的大小的大小與與吊吊起起動滑輪動滑輪的繩子段的繩子段數(shù)數(shù)n n有關。有關。動滑輪動滑輪被幾段繩子吊起被幾段繩子吊起，所用力就是所用力就是物重物重的幾分之一即：的幾分之一即：1nFG或或F=1/n(GF=1/n(G物物+G+G動動) )考慮動滑輪考慮動滑輪重量重量G/GF15F FG G15F(G+G/)F G1nF（G物物G動動）1nFGGFF6段繩子承擔段繩子承擔F=(1/6)G7段繩子承擔段繩子承擔F=(1/7) G18段繩子承段繩子承擔擔F=(1/18)G 1.尋找：尋找：F F與與G G之間的關系？之間的

11、關系？n=4n=4n=5n=5F= GF= G14F= GF= G15F F= = G G1nF.fNGT1nFf 1 1、省力情況：拉力、省力情況：拉力 F F 的大小的大小與吊起與吊起動滑輪動滑輪的繩的繩子段數(shù)子段數(shù) n n 有關。有關。動滑輪動滑輪被幾段繩子吊起被幾段繩子吊起，所用的力，所用的力就是就是物重物重的幾分之一即的幾分之一即: :F = 1nG物物 2 2、費距離情況：拉力、費距離情況：拉力 F F( (繩子自由端繩子自由端) )移動距移動距離離 s s 是物體上升高度是物體上升高度 h h 的的 n n 倍，即倍，即: : s s = = nhnh 拉力拉力 F F( (繩子

12、自由端繩子自由端) )移動速度移動速度V V拉力拉力 是物是物體上升速度體上升速度V V物物 的的 n n 倍，即倍，即: : V V拉力拉力 = = nVnV物物或或F=1/n(GF=1/n(G物物+G+G動動) )考慮動滑輪考慮動滑輪重量重量總結滑輪組特點：總結滑輪組特點：既省力，又可改變力的方向。既省力，又可改變力的方向。（1）當）當n為奇數(shù)時，采用為奇數(shù)時，采用_ _ 法。法。 （2）當）當n為偶數(shù)時，采用為偶數(shù)時，采用_ _法。法。 甲乙甲乙甲圖：甲圖：n=_乙圖：乙圖：n=_546 6 段繩子承擔段繩子承擔 F F =(1/6)=(1/6)G GFG FS=6h例例1 1：找出：找

13、出F F和和G G以及以及S S和和h h間的關系。間的關系。FG 7 7 段繩子承擔段繩子承擔 F F =(1/7)=(1/7)G GS=7h例例2 2、 在右圖所示的滑輪組中在右圖所示的滑輪組中: : (a)(a)若動滑輪重若動滑輪重 G G輪輪 不計，拉不計，拉力力 F F 是多少是多少? ?F =15G物 ( (b) )若動滑輪重若動滑輪重 G輪輪 不能忽略，不能忽略，那么圖中的拉力那么圖中的拉力 F 應等于多應等于多少少?F =15(G物G輪)F G輪輪 G物物 GFF=?GFF=?F=G/4F=G/5例例3 3. .根據(jù)繞線確定根據(jù)繞線確定F F與與G G的大小關系（不的大小關系（

14、不計摩擦、繩重和動滑輪重）計摩擦、繩重和動滑輪重）FFF=1/2GF=1/3G繩子的繞法：繩子的繞法：當當n n為奇數(shù)時，為奇數(shù)時，繩子的起端（或末端）繩子的起端（或末端）在動滑輪上；當在動滑輪上；當n n為偶數(shù)時，為偶數(shù)時，繩子的起端（或末端）在繩子的起端（或末端）在定滑輪上定滑輪上。（“奇動偶定奇動偶定”）例例4.4.根據(jù)根據(jù)F F與與G G的大小關系畫出繞線的大小關系畫出繞線例例5 5：纏繞滑輪的繩子最大只能承受：纏繞滑輪的繩子最大只能承受300300牛的拉牛的拉力。用它連成如圖的滑輪組，能否提升力。用它連成如圖的滑輪組，能否提升600600牛牛的重物？（已知動滑輪重的重物？（已知動滑輪

15、重2020牛，摩擦及繩的質牛，摩擦及繩的質量不計）若不能提升，你能在不改變原有器材量不計）若不能提升，你能在不改變原有器材的基礎上提升起重物嗎？畫出裝置圖。的基礎上提升起重物嗎？畫出裝置圖。解：重物和動滑輪總重解：重物和動滑輪總重 G=600N+20N=620N G=600N+20N=620N ，由圖中繞法可知所，由圖中繞法可知所用拉力至少為：用拉力至少為：F = G/2F = G/2=620N/2=310N=620N/2=310N因為所需最小拉力大于繩子所能承受最因為所需最小拉力大于繩子所能承受最大拉力，所以不能提升大拉力，所以不能提升600N600N重物。重物。答：不能用來提升答：不能用來

16、提升600N600N的重物。的重物。FF = G/3=620N/3=206.7NF = G/3=620N/3=206.7N因為所用拉力可小于繩子所能承受的拉因為所用拉力可小于繩子所能承受的拉力，故可提升起重物。力，故可提升起重物。例例6 6、如圖所示，重、如圖所示，重500N500N的人站在重的人站在重 100N100N的吊籃內使吊籃和他一起勻速的吊籃內使吊籃和他一起勻速上升不計滑輪重及摩擦，求：上升不計滑輪重及摩擦，求： （1 1）人拉繩子的力是多大？）人拉繩子的力是多大？ （2 2）人對吊籃的壓力是多大？）人對吊籃的壓力是多大？NNNFGFNNGFNNNGGG200300500-)2(30

17、06002121600500100) 1 (人壓總人吊籃總解：例例7. 如圖所示，物體如圖所示，物體 A 重為重為 100 N，掛重物的鉤子承受，掛重物的鉤子承受的拉力是的拉力是 _ N。人勻速拉繩子的力是。人勻速拉繩子的力是 _ N( (動滑動滑輪自重不計輪自重不計) )。100 50A AFfNGG=N=80NT=f=120N12Fff=2F=120N例例9. 9. 用如圖所示的滑輪組拉動物體用如圖所示的滑輪組拉動物體 A A，怎樣繞線最省力，畫出繞線圖。怎樣繞線最省力，畫出繞線圖。A F G物物G物物G物物G物物n=n=n=n=n=n=F= F= F= F= F= F= F= F= F=

18、 F= F= F= 不計摩擦、繩重和動滑輪的自重時不計摩擦、繩重和動滑輪的自重時不計摩擦、繩重時不計摩擦、繩重時(動滑輪的自重為動滑輪的自重為G動動)：052324G物物G物物 /2G物物 /2G物物 /3G物物 /5G物物 /42 2題：題：3 3、下左圖中的滑輪屬于、下左圖中的滑輪屬于 滑輪，滑輪， 圖圖中的中的F F大小由大小由 決定。決定。F F4 4、如下右圖所示，物體、如下右圖所示，物體A A重重80N80N，在，在F=60NF=60N拉拉力下勻速前進，此時物體力下勻速前進，此時物體A A受到的摩擦力等受到的摩擦力等于于 牛。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩牛。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩

19、擦不計）擦不計）A AF F動動摩擦力摩擦力1201205、 如圖所示的四個滑輪組中，圖如圖所示的四個滑輪組中，圖 _ 可可省一半力，圖省一半力，圖 _ 最費力，圖最費力，圖 _ 和和圖圖 _ 用力大小一樣。用力大小一樣。a b c d b c a d 6. 6. 如圖所示，拉力如圖所示，拉力F F的大小等于。的大小等于。F.13FffNGT7 7、用下滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進，、用下滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進，圖中圖中 滑輪是定滑輪，滑輪是定滑輪， 滑輪滑輪 是是動滑輪。已知小車的重量動滑輪。已知小車的重量G=5NG=5N，拉力大小，拉力大小F=3NF=3N，則物體與地面之間摩擦力

20、，則物體與地面之間摩擦力f=f= N N。若小車在拉力作用下前進了若小車在拉力作用下前進了5m5m，則繩子被拉，則繩子被拉力力F F拉過拉過 m m。 F甲甲乙乙8 8、如圖、如圖1212所示，物體所示，物體A A 的重力為的重力為10N 10N ，滑輪，滑輪重力為重力為2N2N，彈簧測力計示數(shù)，彈簧測力計示數(shù)20N20N，求：，求：（1 1）物體）物體B B的重力。的重力。（2 2）物體）物體A A對地面的壓力。對地面的壓力。9 9、如圖、如圖1313所示，物體所示，物體A A通過動滑輪在水平拉通過動滑輪在水平拉力力F F的作用下沿水平面以的作用下沿水平面以lm/slm/s的速度做勻速的速度做勻速直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為直線運動，此時彈簧測力計的讀數(shù)為5N5N，若不計動滑輪、繩子、彈簧測力計的重力若不計動滑輪、繩子、彈簧測力計的重力和動滑輪與繩間摩擦，那么物體和動滑輪與繩間摩擦，那么物體A A與水平面與水平面的摩擦力大小為多大？拉力的摩擦力大小為多大？拉力F F在在2s2s內移動的內移動的距離是多少？距離是多少？ 1010、