第2節

滑輪及其應用第十一章

簡單機械1.通過實例了解什么是定滑輪和動滑輪；2.知道定滑輪和動滑輪的特點；3.知道滑輪組的使用及特點。

生產生活中，有不少大型機械能幫助人類完成繁重的工作。仔細觀察，你會發現這些大型機械通常會用到一種簡單機械——滑輪。起重機（如圖）、電梯等也都用到滑輪。使用滑輪有什么好處呢？本節我們學習定滑輪、動滑輪及其應用。起重機滑輪中心有軸，邊緣有凹槽，能繞軸轉動的小輪。這些都是滑輪，請觀察它們的結構有哪些相似點？

軸小輪凹槽知識點一：認識滑輪

升國旗時，旗手緩緩向下拉繩子，國旗就會徐徐上升。

這是因為旗桿頂部有一個滑輪，它的軸固定不動，這種滑輪叫做定滑輪。1.定滑輪

電動起重機吊鉤上有一種滑輪，它的軸可以隨物體一起運動，當電動機轉動并收起繩子時，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫做動滑輪。2.動滑輪實驗步驟（1）用彈簧測力計測出鉤碼重力G；（2）用定滑輪勻速提升鉤碼，測出拉力F；（3）測出重物移動的距離h；（4）測出繩子自由端移動的距離s。（5）豎直、斜著拉升，改變拉力的方向，觀察拉力大小。實驗器材滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺實驗1：探究使用定滑輪的特點知識點二：探究定滑輪和動滑輪的特點實驗表格物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m2.0向上

0.22.0向下

0.23.0向上

0.13.0向下

0.14.0向上

0.154.0向下0.15結論使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。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定滑輪的本質實驗器材滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m實驗表格2.0向上

0.21.1向上0.43.0向上

0.11.6向上0.24.0向上

0.152.1向上0.3使用動滑輪可以省力，但費距離；且不改變力的方向。結論實驗2：探究使用動滑輪的特點理論分析∵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

OAFl2=Rl1=2ROGFG支點是A點還是O點?動滑輪的本質動滑輪有自動重且繩子與動滑輪之間有摩擦F2F2G動F物思考：為什么實驗中的拉力比重力的一半大?知識點三：滑輪組及其特點

使用定滑輪不省力，但能改變力的方向；使用動滑輪能省力，但不能改變力的方向，且需要移動更長的距離。在許多情況下，僅使用定滑輪或動滑輪不能滿足我們的需求，因此，經常將動滑輪與定滑輪組合起來使用。滑輪組：定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。想一想：還有別的繞線方法嗎？甲乙繩子的起點拉力的方向拉力的大小移動的距離這兩種繞線方法有什么不同？甲乙動滑輪上定滑輪上豎直向上向下動滑輪+鉤碼甲乙G總3FG總2FF=3G總F=2G總s=3hs=2h利用兩個定滑輪和兩個動滑輪，可以怎樣繞繩子呢？試一試討論：這兩種繞線方法有什么不同？結論：=nG總你發現了什么規律？FF甲乙動滑輪+物體甲G總4F乙G總5Fn是承擔總重的繩子段數F=?s=?G=100Nh=10m例題：一位同學組裝了如圖所示的滑輪組，將重100N的重物勻速提升10m，若每個滑輪重20N，且不計繩重和摩擦。求：繩自由端的拉力F和移動的距離s。動滑輪+物體G總2F解：因為重物勻速上升，

所以，2F=G總=G

+

G動G+G動F=2=100N+20N2=60Ns=2h=2×10m=20m答：繩自由端的拉力F是60N，其移動的距離s是20m

。定滑輪和定滑輪滑輪中心有軸，邊緣有凹槽，能繞軸轉動的小輪。定滑輪：軸固定不動不省力，不省距離可以改變力的方向動滑輪省力，費距離不改變力的方向滑輪組定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組繩子自由端的拉力繩子自由端的距離1.如圖所示是利用定滑輪勻速提升物

體的三種方法，所用拉力分別是F1，F2和F3，下列式子中正確的是（

）A．F1＞F2＞F3B．F1＜F2＜F3C．F1=F2=F3D．F2＞F1＞F3C2.小可在A端用如圖所示的動滑輪勻速提起200N的水桶，若不計繩重、滑輪重及摩擦，則人拉繩子A端的動力為_______N；實際測量A端的拉力為110N，不計繩重及摩擦，則滑輪重為_______N。100203.