第
2
节 滑轮及其应用
这个故事中起到关键作用的是哪个部件
?
你在哪里见到过吗？
情境引入
5
一、滑轮
轴
轮
滑轮：
主要部分是能绕
轴
转动的
轮子
周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。
新知探究
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
?
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，分为定滑轮和动滑轮两种。
使用时，轴固定不动，叫定滑轮。
使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。
生活中的滑轮
图
A
图
B
图
C
图
D
以下是滑轮常见的几种应用：
定滑轮
(1)
能否改变用力方向
?
定滑轮
可以改变用力方向。
(2)
能否省力
?
定滑轮
不能省力。
(3)
能否省距离
?
定滑轮
不能省距离。
F
1
F
二、定滑轮
受力分析
物体匀速上升
:
F
1
=
G
物
理论上不省力也不费力。
F
1
＞
G
物
绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大
假如摩擦忽略不计
使用定滑轮，既不省力也不费力。
F
1
F
1
G
物
理论分析
转轴固定不动，相当于支点
O
，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。
L
1
=
L
2
F
1
=
F
2
F
2
=
G
物
F
1
=
G
物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，
因此，不省力也不费力。
l
2
l
1
O
F
2
F
1
使用定滑轮的特点
1.
拉力的方向
2.
拉力的大小
3.
拉力作用点
移动的距离
改变拉力的方向
不省力
不省距离
小结
:
缺点：
使用定滑轮不省力也不费力，
优点：
但可以改变动力的方向，
实质
:
是一个等臂杠杆。
动滑轮
(
1
)
能否改变用力方向
?
动滑轮
不能改变用力方向。
(
2
)
能否省力
?
动滑轮
能省力。
(
3
)
能否省距离
?
动滑轮
不能省距离。
F
1
F
三、动滑轮
理论分析
支点是
A
点还是
O
点
?
∵
G
·
R
= 2
R
·
F
F
=
GR
2
R
=
1
2
G
动滑轮
相当于一个动
力臂是阻力臂二倍的省力
杠杆。
因此能省一半力。
杠杆的支点在
O
点处
O
A
F
l
2
=
R
l
1
= 2
R
O
G
F
G
动滑轮的实质
动滑轮实质可看做是一个
动力臂是阻力臂两倍的杠杆
使用
动滑轮
的特点
1.
拉力的方向
2.
拉力的大小
3.
拉力作用点
移动的距离
拉力的方向不改变
省力
费距离
小结
:
优点：
在使用动滑轮拉物体时
,
可以省力
,
缺点：
但拉力的方向不改变。
实质：
是一个省力杠杆。
想一想：还有别的绕线方法吗？
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
四、滑轮组
这两种绕线方法有什么不同？
1
．绳子的起点
2
．拉力的方向
3
．拉力的大小
4
．移动的距离
议一议
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
议一议
F
F
你发现了什么规律？
结论：
n
为承担物重的绳子段数。
讨 论
1
n
F
＝
G
使用滑轮组
吊重物
时，
若动滑轮重和摩擦力忽略不计，
动滑轮
被几段绳子吊起
，所用力就是
物重
的几分之一即
思考题：
在左图所示的滑轮组中，
(a)
若
动滑轮重
G
/
不计
，拉力
F
是多少？
(
b)
若
动滑轮重
G
/
不能忽略
，那么图中的拉力
F
应等于多少？
G
/
G
F
1
5
F
＝
G
1
5
F
＝
(
G+G
/
)
分析：图中吊起
动滑轮
的绳子段数为
5
斜面也是一种省力机械
1
．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：
F
1
、
F
2
、
F
3
，则 （ ）。
A
．
F
1
最大
B
．
F
2
最大
C
．
F
3
最大
D
．三个力一样大
F
2
F
1
F
3
D
练一练
随堂练习
2
．
用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是
F
1
、
F
2
、
F
3
，则（ ）。
A
．
F
1
>F
2
>F
3
B
．
F
2
>F
3
>F
1
C
．
F
2
>F
1
>F
3
D
．
F
3
>F
1
>F
2
D
丙
F
3
乙
F
2
甲
F
1
讨论：若每个滑轮重
30 N
，结果如何？
G =
?
h =
?
F
=100 N
s=
10 m
F
=?
s
=?
G
=100 N
h
=10 m
F
=100 N
s
=?
G =
?
h=
10 m
F
s=
?
物体以
0.2 m/s
的速度匀速上升
10 s
的时间
汽车重
2×10
4
N
，陷入泥中，受到的阻力为
3×10
3
N
。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
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