第十二章簡單機(jī)械12.3滑輪1.能識別定滑輪和動滑輪2.掌握定滑輪和動滑輪的特點，并能根據(jù)需要選擇合適的滑輪解決實際問題3.通過對滑輪組的學(xué)習(xí)，掌握安裝滑輪組的方法，并能根據(jù)安裝情況分析拉力的大小與物重的關(guān)系素養(yǎng)目標(biāo)

創(chuàng)設(shè)情景為什么小孩被吊上去了？旗桿頂部的滑輪，它的軸固定不動---定滑輪定滑輪和動滑輪起重機(jī)吊鉤上的滑輪，它的軸隨被吊物一起運動---動滑輪例1、如圖所示，利用動滑輪來工作的是（）ABDCD解析：使用時，觀察它的軸是否隨物體一起運動。定滑輪和動滑輪.swf實驗：研究定滑輪和動滑輪的特點以鉤碼做重物，用彈簧測力計測量使用滑輪拉起重物所用的力，探究兩種滑輪工作時的特點。定滑輪和動滑輪

演示研究定滑輪和動滑輪的特點（3）什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪?（2）使用定滑輪、動滑輪是否省了距離（或需要移動更大的距離）?（1）使用定滑輪、動滑輪是否省力（或更費力）?研究的問題定滑輪和動滑輪實驗思路

分別安裝定滑輪（圖乙）和動滑輪（圖丙）進(jìn)行實驗。記錄實驗時彈簧測力計拉力的大小和方向，以及彈簧測力計和鉤碼移動的距離。

通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

用滑輪拉起重物進(jìn)行實驗。定滑輪和動滑輪視頻1.研究定滑輪的特點定滑輪和動滑輪重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距離h/m繩自由端移動的距離s/m重物移動方向拉力方向定滑輪使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；數(shù)據(jù)記錄220.100.10向上

向下

110.100.10向上

向下

220.100.10向上

向左

4.34.30.100.10向上

向下

實驗結(jié)論1定滑輪和動滑輪2.研究動滑輪的特點視頻定滑輪和動滑輪重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距離h/m繩自由端移動的距離s/m重物移動方向拉力方向動滑輪使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且費距離。數(shù)據(jù)記錄10.60.050.10向上

向上

32.20.050.10向上

向上

21.20.050.10向上

向上

實驗結(jié)論2定滑輪和動滑輪GFrro定滑輪的特點：(1)可以改變力的方向(2)不省力(3)不省也不費距離(4)實質(zhì):等臂杠桿Ｆ1＝Ｆ2定滑輪和動滑輪rroGF動滑輪的特點：(1)不改變力的方向(2)省一半力(3)要多移動距離s=2h(4)實質(zhì)：動力臂為阻力臂二倍的杠桿Ｆ1＝１／２Ｆ2，定滑輪和動滑輪解析：此時力臂仍然有l(wèi)1=r，l2=r，l1=l2，

由Fl1=Gl2，得G=F=10N。例題2.如圖所示，小明用重為4N的定滑輪勻速提升物體，小明所用拉力為10N。不計摩擦和繩重，則物體的重力為（）A.

4NB.

6NC.

10ND.

14NFOl2l1C定滑輪和動滑輪定滑輪能改變力的方向，但不能省力；動滑輪能省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機(jī)械，既可以省力，又可以改變力的方向呢?滑輪組物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m與動滑輪相連的繩子段數(shù)n拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m探究滑輪組的使用特點0.5向上0.130.2向下0.31.5向上0.0530.5向下0.15

0.5向上0.120.3向上0.2

1.5向上0.0520.8向上0.1

甲

乙

使用滑輪組既_____省力，又_____改變力的方向，但_____距離。可以費可以滑輪組滑輪組的省力情況

用滑輪組提起重物時，若不計摩擦和繩重，考慮動滑輪自重G動，則有動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重和動滑輪重的幾分之一。G物n=2F=（G物＋G動）1nG總nFFFG動動滑輪和物體=（G物＋G動）12滑輪組滑輪組的費距離情況

滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自由端移動的距離就是物體升高距離的幾倍：s→繩子自由端移動的距離；h→物體上升的高度；n→承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)。s=nhn=3hs滑輪組滑輪組滑輪組的特點：既省力又能改變力的方向。使用滑輪組時，滑輪組用幾條繩子吊著物體，提起物體所用的力就等于物重的幾分之一例3、一位同學(xué)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。解：分析題圖可知，承擔(dān)總重的繩子段數(shù)為n=2，不計繩重和摩擦?xí)r，拉力F為F=G物＋G動2=100N＋20N2=60Ns=nh=2h=2×10m=20m繩自由端移動的距離s為滑輪組定滑輪動滑輪滑輪組圖示實質(zhì)等臂杠桿動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿_____F和G關(guān)系F1=___F2=_____（忽略動滑輪重）F3=_____（忽略動滑輪重）G特點改變力的方向，但不省力省力但_____改變力的方向既可以____，又可以改變力的方向不能省力滑輪組G

rF

R

F·R=G·rswf

輪軸由一個軸和一個大輪組成，可省力。輪軸盤山公路是一種斜面，可省力。斜面.swf

F=

Ghl例4、下列說法錯誤的是

（

）A.使用輪軸既可以省力，又可以改變力的方向B.盤山公路實際上就是一個斜面C.動力作用在輪軸的輪上，輪的半徑就是動力臂D.使用輪軸一定省力D解析：動力施加在輪上，省力，但費距離；動力作用在軸上，費力，但省距離。D選項錯誤。斜面1、下列各圖中利用了動滑輪的是（）D

動手動腦2、如圖所示，小明利用滑輪組來提升重物.請幫他畫出圖中滑輪組最省力的繞線方法.【解析】要使該滑輪組最省力，繩子自由端的拉力應(yīng)該向上，即n=3.F動手動腦3、如圖所示，某人站在A處通過一根繩子和兩個滑輪勻速提起物體B,所用的拉力F=100N，物體B重300N（不計滑輪重和繩重，不計摩擦力），畫出滑輪組的繞線.【解析】不計滑輪重和繩重，不計摩擦力，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為，滑輪組由3段繩子承擔(dān)重物，繞線.動手動腦4、用如圖所示的四種機(jī)械提起同一重物，不計機(jī)械自重和摩擦，最省力的是（）D動手動腦5、如圖，物體重G=500N，滑輪重10N，當(dāng)物體勻速上升時，拉力F為_______N，若繩子自由端向上拉動0.5米，則物體向上移動________m。2550.25動手動腦6、如圖所示，用此滑輪組勻速拉動放在水平面上的物體，若物體重150牛，物體與水平面間的摩擦力為30牛，則所需拉力F為________牛。（滑輪重及摩擦均不計）F107、如圖所示，物體重力為100N，在大小為20N的水平拉力作用下勻速前進(jìn)，這時物體受到的摩擦大小等于__________N（滑輪重及摩擦不計）F10動手動腦8．下列各種機(jī)械中，不省力的機(jī)械是（）B.鋼絲鉗C.動滑輪D.旗桿頂定滑輪A.斜面D解析：旗桿頂定滑輪不能省力，作用是用來改變力的方向。D選項符合。動手動腦8.用題圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦。物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是____(選填“A”或“B”)，動滑輪重為_