第十二章簡單機械12.2滑輪生活中常見的滑輪搶修現場用到的滑輪情境導入旗桿上的滑輪吊車上的滑輪一、滑輪周邊有槽、能繞軸轉動的輪子。新課教學新課教學

滑輪在使用時，根據軸的位置是否移動，又分為定滑輪和動滑輪兩種。使用時，軸固定不動，叫定滑輪。使用時，軸和重物一起移動，叫動滑輪。滑輪的分類新課教學探究動滑輪與定滑輪的特點

探究實驗新課教學(1)能否改變用力方向?定滑輪可以改變用力方向。(2)能否省力?定滑輪不能省力。(3)能否省距離?

定滑輪不能省距離。F1

F探究活動一

定滑輪新課教學受力分析:物體勻速上升:F1=G物理論上不省力也不費力。

F1＞G物繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不計使用定滑輪，既不省力也不費力。F1F1G物新課教學

理論分析:轉軸固定不動，相當于支點O，拉力相當于動力，物體對繩子的拉力相當于阻力.L1=L2

F1=F2

F2=G物F1=G物

定滑輪相當于一個等臂杠桿，因此，不省力也不費力。l2l1OF2F1新課教學使用定滑輪的特點缺點：使用定滑輪不省力也不費力優點：但可以改變動力的方向實質:是一個等臂杠桿新課教學(1)能否改變用力方向?動滑輪不能改變用力方向。(2)能否省力?動滑輪能省力。(3)能否省距離?

動滑輪不能省距離。F1

F探究活動二

動滑輪新課教學理論分析∵G·R=2R·FF=GR2R=12G

動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿，因此能省一半力。杠桿的支點在O

點處

OAF

l2=Rl1=2ROG

FG

新課教學動滑輪的實質動滑輪實質可看做是一個動力臂是阻力臂兩倍的杠桿。新課教學使用動滑輪的特點優點：在使用動滑輪拉物體時,可以省力。缺點：拉力的方向不能改變。實質：是一個動力臂等于阻力臂2倍的省力杠桿。新課教學

定滑輪雖然能改變動力的方向，使我們工作方便，但不能省力；而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時經常感覺不方便。怎樣才能既省力，又能改變力的方向呢？思考：新課教學二、滑輪組:定滑輪與動滑輪的組合新課教學探究活動三滑輪組——繞線新課教學滑輪組：由定滑輪和動滑輪組合而成。 性質：能省力，又能改變力的方向。應用：使用滑輪組時，動滑輪和重物由幾段繩子承擔，提起重物所用的力就是物重的幾分之一。新課教學(1)一動一定滑輪組繞線方法一方法二GGFF新課教學(2)探究一動一定滑輪組的使用特點GF1G

使用此滑輪組可以改變拉力的方向

使用此滑輪組不能改變拉力的方向F2新課教學不計輪與軸間的摩擦及繩重GG+G動FFF

思考：有幾段繩子對研究對象施加拉力？

勻速提升物體時G新課教學F

G+G動GFFF若不計輪與軸間的摩擦及繩重

思考：有幾段繩子對研究對象施加拉力？

勻速豎直拉繩子的自由端時G新課教學F

鉤碼重G/N動滑輪重G動/N鉤碼和動滑輪總重(G+G動)/N拉力F/N1.50.31.80.730.33.31.24.50.34.81.7實際勻速豎直向上提升時G新課教學F

不計輪與軸間摩擦及繩重，勻速提升GFs=2hs=3h

滑輪組省力但費距離G新課教學FGF

使用滑輪組時，動滑輪和物體被幾段繩子吊起，繩自由端移動的距離就是物體移動距離的幾倍。

即s=nhs=2hs=3hn為吊在動滑輪上繩子的段數G新課教學n=4GGn=3兩定一動和一定兩動滑輪組FFs=3hs=4h新課教學G兩定兩動的滑輪組GFFn=4s=4hn=5s=5h新課教學

當定滑輪和動滑輪個數相同時，滑輪組有兩種繞線方式，已知吊在動滑輪上繩子的段數為n，當n為偶數時，繩的起始端應先結在定滑輪上，向動滑輪繞線；當n為奇數時，繩的起始端應先結在動滑輪上，向定滑輪繞線。小結新課教學思考題：在左圖所示的滑輪組中，(a)若動滑輪重G/不計，拉力F是多少？(b)若動滑輪重G/不能忽略，那么圖中的拉力F應等于多少？GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：圖中吊起動滑輪的繩子段數為5新課教學F.fNGT如圖所示，拉力F的大小等于＿＿

。13F＝f新課教學1.不計摩擦、繩重時：2.不計摩擦、繩重和動滑輪的自重時：F=G物/4F=G物/5F=G物

/nG物G物探究活動四滑輪組—力的計算新課教學四、滑輪組的組裝組裝原則：奇動偶定；一動配一定，偶數減一定，變向加一定。例：一根繩子只能承受100N的力，要把330N的物體拉起，怎樣組裝滑輪？繩子的股數必須是整數，因此需要4股新課教學FF答案小結１．定滑輪：（1）特點：可以改變動力的方向，不省力也不費力；不省距離也不費距離。（2）實質：等臂杠桿。２．動滑輪：（1）特點：能省一半力，但不能改變動力的方向；要多移動一倍距離．（2）實質：動力臂是阻力臂二倍的杠桿。３．滑輪組（3）公式：Ｆ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動滑輪）／n（不計滑輪摩擦）

（1）s＝nh（2）優點：既可省力，又可改變動力的方向；但不能既省力又省距離。動滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動滑輪的幾分之一。

拓展知識

簡單的機械運動還包括輪軸與斜面，輪軸由一個軸和一個大輪組成，斜面也是大家經常接觸的，下面我們給出了常見的輪軸與斜面的圖例：水龍頭（輪軸）自行車輪（輪軸）杠桿、滑輪都是簡單機械，它們還可以變形為輪軸。輪軸與斜面斜面也是一種簡單機械，使用斜面能夠省力。拓展知識斜面的應用拓展知識變形斜面GFF=?GFF=?F=G/4F=G/51.根據