滑轮轮轴和斜面
初中物理竞赛教程(基础篇)第11讲 滑轮 轮轴 斜面
第11讲滑轮轮轴斜面11.1 学习提要11.1.1 滑轮滑轮是一种常见的简单机械。
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮，如图11-1所示。
由于使用方法的不同，可以把滑轮分为定滑轮和动滑轮两类。
1. 定滑轮工作时轴保持固定不动的滑轮称为定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆，所以正确使用它既不省力，也不省距离，但可以改变用力方向。
2. 动滑轮工作时轴随物体一起移动的滑轮称为动滑轮。
动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，所以在不计算滑轮所受重力及轮与绳的耗损摩擦的情况下，也就是理想情况下，使用动滑轮可以省一半的力，但要多移动一倍的距离，同时使用动滑轮不能改变用力的方向。
定滑轮与动滑轮的示意图以及它们与杠杆的等效图如图11-2所示。
3. 滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组，既能省力，又能改变用力的方向，但要多移动距离。
如图11-3（a）所示，在理想状态下，只用动滑轮时，拉力F A为重力G A的一半，省了一半的力，但没有改变用力的方向。
如图11-3（b）所示，在理想状态下，拉力F B仍为物体重力G A的一半，省了一半的力，但力的方向改变了！在这一实例中，动滑轮起到省力的作用，而定滑轮起到可以改变力的方向的作用，把图11-3（b）加以规范美观，就成为最常见、也是最简单的滑轮组，如图11-3（c）所示。
在由一根绳子绕制的滑轮组中，重物和全部动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。
动力作用点移动的距离就是物体移动距离的几倍。
即F=1/nG总，其中n为经过动滑轮的绳子股数，如果物体上升h，则动力作用点移动的距离为s=nh.4. 滑轮应用的实例滑轮或滑轮组在实际生产和生活中有着广泛的应用。
如升旗时向下用力，红旗却向上冉冉升起；向下拉动窗帘的引线，可以使窗帘闭合或打开等，这些都是利用定滑轮改变力的方向来实现的。
根据使用滑轮组可以省力和改变用力的方向这一特点，人们设计了一些“用小力换大力”的工作方案，如吊车上的滑轮组、工厂或建筑工地上常用的举吊重物的装置等，都是滑轮组的具体应用。
滑轮组、轮轴和斜面
滑轮组、轮轴和斜面学习目标1.知道滑轮组的特点，并能识别生活中的滑轮组。
2.能根据要求组装简单的滑轮组。
3.能识别生活中轮轴，并用杠杆平衡条件分析轮轴。
4.能识别生活中的斜面，知道使用斜面的原因。
知识梳理1.滑轮组定滑轮和动滑轮的组合叫做滑轮组．使用滑轮组可以省力，可以省距离，可以改变施力的方向，但不可以同时既省力、又省距离．滑轮组的省力情况，通常采用隔离法和整体法结合起来分析．即先将动滑轮和重物从整个系统中隔离出来作为一个整体，再全面分析该整体的受力情况，然后据力的平衡条件即可得出动力和阻力大小之间的关系．2．轮轴由轮和轴组成、能绕共同轴线旋转的简单机械，叫做轮轴．轮轴实质是可以连续旋转的杠杆．i．当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，使用轮轴省力，但要多移动距离．常见的有：辘轳、手摇卷扬机、汽车驾驶盘、自行车的龙头、拧螺丝的板手、拧螺丝钉的螺丝刀、自行车上的龙头和前叉、脚踏板和大齿轮组成的轮轴等．ii．当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，使用轮轴费力，但可少移动距离．如自行车上的飞轮和后轮组成的轮轴等．在现代工农业生产中，很多机械和机器是由多种简单机械组合起来的，如差动滑轮就是由轮轴和动滑轮组合起来的，起重机就是由杠杆和滑轮组组合起来的．3.斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。
斜面推力公式：FL=Gh,其中F表示力，L表示斜面长，h表示斜面高，物重为G。
根据FL=Gh 知斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。
典例分析1. 如图13—12—1所示，用甲、乙两滑轮匀速向上提升重物，物重都是900 N，一个动滑轮重90N，不考虑摩擦拉力则，拉力F1为________N；F2为________N。
若将重物提高1 m，则甲滑轮绳子的自由端移动的距离为________ m；乙滑轮绳子的自由端移动的距离为________ m。
思考：除了运用书上的规律来计算外，还有其它的方法计算吗？图13—12—1 图13—12—2甲乙2.如图13—12—2所示，重为200牛顿的物体沿水平匀速前进，不计滑轮的摩擦和质量，物体A受到摩擦力为重力的十分之一，则拉力的大小为__________N。
滑轮组轮轴和斜面
应用场景与优势
应用场景
滑轮组轮轴广泛应用于各种机械设备中，如起重机、输送机 、纺织机等，用于传递运动和动力，实现多种运动形式的变 换。
优势
滑轮组轮轴具有高效、节能、维护方便等优点，能够实现远 距离的动力传递，同时可以通过改变滑轮数量和钢丝绳的走 向实现多种运动形式的传递，满足不同机械设备的需求。
02
精度要求
对于一些高精度要求的应 用，需要提高制造精度， 以确保系统的稳定性和高 效性。
设计实例与展示
要点一
实例1
一种用于起重机的滑轮组，通过斜面的设计实现了高效 、稳定的力传递。
要点二
实例2
一种用于机械手臂的滑轮组，通过优化结构设计，提高 了系统的耐用性和稳定性。
05
滑轮组轮轴和斜面的制造 工艺
斜面的应用场景与优势
应用场景
滑轮组斜面广泛应用于各种需要传递动力和运动的场 合，如起重机、输送机、挖掘机等机械设备。
优势
滑轮组斜面具有高效省力、操作稳定、能够完成各种 复杂运动等优点，能够提高生产效率、降低劳动强度 。
04
滑轮组斜面设计
设计原则与目标
01
02
03
高效性
斜面的设计主要是为了实 现力的有效传递和减少力 的损失，因此高效性是设 计的首要目标。
材料选择与处理
选材
根据产品需求，选择合适的钢材或其他材 料。
打孔
根据设计要求，对材料进行打孔处理。
切割
将材料切割至合适的大小和形状。
热处理
为了提高材料的机械性能，进行热处理工 艺。
制造流程与步骤
粗加工
去除材料大部分的余量，为后续加 工做准备。
精加工
按照设计要求，对轮轴和斜面进行 精细加工。
滑轮与斜面全解
、图中要求F甲＝G/3，F乙＝G/4，请画出滑轮组的绕线（不计动滑轮重）。
二、滑轮的特点
、如图16所示，在动滑轮的挂钩上施加一个竖直向下的拉力．拉力F大小只是G的一半 B
三、滑轮的综合应用
图1
21所示，物重G＝30N，绳的一端拴在地面，拉力F
）若滑轮重不计，滑轮向移动= N
＝ N
的作用下，拉着重
如图所示，花岗岩石块甲、乙体积之比为13׃2，将它们分别挂在轻质硬棒AB的两端，当把铁块甲浸没在水中时，硬棒恰能水平位置平衡。
然后将甲石块从水中取出，拭干后浸没在液体丙中，调节
这种起重机主要用于房屋建筑施工中物料的竖直或水平输送。
）由杠杆的平衡条件可知，塔式起重机的起重量随起吊幅度而变化，起
）某塔式起重机是通过电动机带动如图乙所示滑轮组竖直起吊物料的。
物料匀速上升
①原理：
西湖一摸)）斜面上有一个重为100 N 沿斜面匀速向上滑动了1.5 m，此重物B
F
0.5m
，长为30cm．此后
，如果沿斜面
．通过实验：②帮小红评估一下，实验结果与分析不一致，是实验误差还是分析错误，还是别的什么原因？最好能提出改。
轮轴和斜面
斜面也是一种简单机械
F G
斜面是省力杠杆，省力但费了距离。
甲
将玩具车升高 20 公分，甲最费力， 丙最省力，由此可知斜面长越省力。
乙 丙
20公分
20公分
20公分
盘山公路也应用了斜面原理
螺丝钉也应用了斜面原理
1、你会测斜面的机械效率么？根据什么公式或原理？
W有 W总
=
Gh Fs
2、你知道斜面的机械效率与什么因素有关么？ 都有什么关系？
2、井上的辘轳：从右边看过去，可画成下图:
F2 O
l1 = R
l2 = r
F1
动力臂大于阻力臂， 是个省力杠杆。
3. 水龙头（从上边看下去，也可画成下图:）
F2 O l1 = R
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂 是个省力杠杆。
4. 其他轮轴
螺丝刀 船舵
门 的 把 手
单车的踏板
轮轴的两个主要功能： 一，改变用力大小 二，改变物体的运动速度
科学世界
轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它 们还可以变形为轮轴和斜面。
1、汽车的方向盘（从上边看下去，也可画成下图）
F2 O l1 = R
l2 = r F1
动力臂大于阻力臂 是个省力杠杆。
由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称轮.小的 称轴，根据杠杆 平衡条件作用在轮上的力F与作用在轴上的力G的关系为————
★斜面的机械效率与斜面的倾斜程度和粗糙程度有关：
斜面越倾斜、斜面越光滑斜面机械效率越高。
天津市八年级物理下册第十二章第2节滑轮(第2课时滑轮组、轮轴和斜面)教案新人教版
第2课时滑轮组、轮轴和斜面知识与技能1．通过图片介绍，让学生知道滑轮组的概念，使学生初步掌握滑轮组的特点。
2．知道使用滑轮组时拉力与物重的关系；会组装简单的滑轮组。
3．了解其他简单机械的一些应用。
过程与方法1．经历组装滑轮组的过程，学会按要求组装滑轮组的方法。
2．经历探究轮轴和斜面工作特点的过程，进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。
情感、态度与价值观1．具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。
2．通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
教学重、难点知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
教具准备弹簧测力计、动滑轮、定滑轮、钩码、多媒体课件等。
一、情景引入多媒体展示：小孩吊起牛犊动画，引导学生思考，为什么一个小孩能自己把牛犊吊起来？这其中用到了什么原理呢？学完今天的课程我们就会知道。
二、新课教学探究点一：滑轮组教师：我们先来回顾上节课的知识，请同学回答动滑轮、定滑轮的特点。
学生回顾、思考、作答。
教师总结定滑轮和动滑轮的工作特点，自然地引出滑轮组：使用动滑轮可以省力，定滑轮能改变力的方向，如果我们既想省力，又要改变力的方向，大家想想有什么好办法？让学生们动手实验。
实验的目的有两个：一是让学生练习组装简单的滑轮组；二是探究滑轮组在工作时的省力情况。
1．提出问题用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物，你能设计出多少种方法？每种方法分别能省多少力？2．设计实验与进行实验教师引导：向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念，提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。
让学生充分发挥想象力，大胆、科学地设计。
然后让学生交流设计的方案，并给予鼓励。
让学生按照设计的方案进行操作，准确记录实验数据并填在课本表格中，引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。
再次提醒学生注意操作安全，加强合作。
3．分析论证与实验结论分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数，可以得出结论：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮的重力和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一，即F ＝1nG 。
八年级物理下册第十二章简单机械12.2滑轮第2课时轮轴和斜面教案
12．2。
2 轮轴和斜面【学习目标】1．轮轴的实质。
2．斜面的特点。
重点难点：斜面和轮轴的实质分析。
学习内容：轮轴和斜面学习指导：阅读课本P83科学世界内容，注意观察插图,基本概念、定义用红笔做上记号.【自学检测】轮轴是由共同转轴的大轮和和小轮组成的,通常把大轮叫轮，小轮叫轴,常见的轮轴有门把手、方向盘、扳手拧螺丝。
【合作探究】教师巡视指导一、轮轴的几种情况。
1．（观察右图)轮轴的实质：轮轴相当于一根可连续转动的杠杆。
轮轴的中心相当于杠杆的支点，轮半径R和轴半径r相当于杠杆的动力臂和阻力臂。
分析：轮轴静止或匀速转动时,由杠杆的平衡条件可得结论：轮半径R是轴半径r的几倍,作用在轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一。
轮轴平衡时,有F1×R＝F2×r。
2。
如图所示是自行车上两个典型的轮轴装置,从图中可知脚踏板与齿轮盘组成了一个省力的轮轴，飞轮与后车轮组成了一个费(选填“省”或“费")力的轮轴。
3．在生产、生活中，人们常会用到轮轴，轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成。
分析：辘轳截面图如图所示，它就是轮轴的一种.辘轳也可以看成是变形的杠杆，辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮，作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2，请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图。
通过示意图可以发现辘轳是省力(填“省力”或“费力")杠杆.二、提问：为什么上山的公路修成盘山路,而不是从山下直通山顶？模拟实验:将三角形的纸片绕在铅笔上，如图所示。
讨论:汽车爬山相当于沿三角形的哪一边爬到山顶的?走的路程是多了还是少了？你明白了什么道理？还有哪些场合利用了斜面？【展示交流】教师掌握情况【精讲点拨】使用任何机械，能省力就必然费距离，而省距离就必然费力，没有既省力又省距离的机械。
【即时练习】1．斜面是省力(填“省力”或“费力")的简单机械，但要费距离。
中考复习课件12简单机械复习-滑轮和斜面
A．218N
B．220N
C．210N
D．236N
解析：
G总=G人+G动+G篮=600N+400N+50N=1050N
F拉=G总/5=210N
例4.如图所示，质量为50kg的人，站在质量为30kg的 吊篮内，他至少用 200 N的拉力拉住绳子，才能使 自己和吊篮在空中保持静止。（g取10N/kg，不计轮 重和摩擦）
F1=2G F2=G
F3=2G
F4=G/4
3.如图所示，物体A、B的重分别为20N、10N，滑轮重
和滑轮与绳子之间的摩擦忽略不计，此时物体A在水
平面上向右作匀速直线运动，若用力F向左拉物体A，
使物体A向左做匀速直线运动，则（ B ）
A．F＝20N
B．F＝10N
C．F＝5N
D．F＝30N
4. 如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体的四 种方式（不计机械自重和摩擦），其中所需动力最 小的是（ D ）
解析：
G总=G人+G篮=500N+300N=800N 2F+F+F=G总 F=200N
2F
2F
F F
例5. 如图所示，工人用400 N向下的拉力，利用滑 轮组将重力为750 N的沙子匀速向上提升(不计绳重 和摩擦)，动滑轮重为_4_5_0___N，若每个定滑轮重和 动滑轮重都相等，那么天花板受到滑轮组向下的拉 力为__2_5_0_0_N。
【解析】
G动=3F-G物=3×400N-750N=450N
F=4F+2G定=4×400N-2×750N=2500N
练1. 如图，物体的重G=100牛，当滑轮在恒力F的作用
下以1m/s的速度匀速上升时，物体的速度和作用力F分
简单机械的定义
简单机械的定义
简单机械是指由几个基本零部件组成且能够转换或传输力、运动或能量的设备或装置。
这些基本零部件包括杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋线等。
简单机械的主要特点是结构简单、操作方便、工作效率高、能耗低。
它们常被用于提供力的增幅、方向改变、速度转换、力的分配或传输等任务。
以下是常见的几种简单机械的例子：
1. 杠杆：杠杆是由一个刚性杆件和一个支点组成的。
常见的例子包括手杖、钳子和钳子。
2. 滑轮：滑轮是一个固定在轴上并带有一个或多个凹槽的圆筒体。
通过绕轮轴旋转，滑轮可以改变力的方向。
常见的例子包括滑轮组和绳索。
3. 轮轴：轮轴是一个固定在两个支承上的圆柱体。
它被用于支撑和传输力和运动。
常见的例子包括车轮和齿轮。
4. 斜面：斜面是一个平面表面，可以提供力的减小。
常见的例子包括坡道和楼梯。
5. 螺旋线：螺旋线是一个围绕中心点或轴旋转的曲线。
它可以将旋转运动转换为直线运动，或者将力和运动传输到螺旋线上。
常见的例子包括螺钉和螺母。
通过理解简单机械的定义和特点，我们可以更好地应用它们来完成各种工作任务，提高生产效率和工作效率。
它们是工程和日常生活中常用的基本工具。
2023年中考物理(人教版)总复习一轮课件：第16课时 滑轮、斜面及机械效率
• 【点拨】滑轮组绕线作图方法:(1)画最省力的绕法:使与动 滑轮相连的绳子段数最多,起点在动滑轮。(2)已知n时的绕 法:按照“奇动偶定”的原则,“从内到外”的顺序依次绕线。
考点二 其他简单机械
名称
斜面
轮轴
示意图 斜面是一种可以 省力 的简 由轮和轴组成,能绕固定
定义 单机械,但必须多移动 距离 轴转动的简单机械
钩码的重力和被提升的高度相同,改变
。
• 5所.探提究升滑钩轮码组的机重械力效相率同与,改重变物提被升提钩升码的动的高滑高度轮度的所。关受系的:控重制力同一滑轮组
• 【实验结论】
• 6.同一滑轮组,提升的物体越 重
,机械效率越高。
• 7.不同滑轮组提升同一重物,动滑轮越轻(个数少或质量小),
机械效率越
• 个滑轮质量均相同),实验数据记录如下表所 • 示。
图16-16
实验
钩码 钩码上升 绳端拉 绳端移动 机械
次数 重G/N 高度h/m 力F/N 距离s/m 效率η
1
2
0.1
1.2
0.3
55.6%
2
2
0.2
1.2
0.6
55.6%
3
4
0.1
1.9
0.3
70.2%
4
4
(1)实验中应沿竖直方向
0.1匀速
(续表)
原理
FL=Gh,由公式可知,高度
(不计 相同时,斜面越长越 省力 摩擦)
螺旋楼梯、盘山公路、 应用
螺丝钉
方向盘、水龙头、扳手
考点三 功的分类
三种功
概念
计算方法
有用功 无论是否使用机械都必须做的功, W有=G物h,
滑轮组轮轴和斜面
06
工程实践中滑轮组轮轴和 斜面组合应用案例分享
案例一：工业生产线上的传送带系统
1 2
滑轮组应用
通过滑轮组实现传送带的张紧和调节，确保传送 带在不同负载和速度下的稳定运行。
轮轴作用
传送带系统中的轮轴承载着传送带的重量和运行 时的动力，需要具备高强度和耐磨性。
3
斜面设计
传送带系统的斜面设计有助于减少物料在传送过 程中的阻力和磨损，提高传送效率。
滑轮组轮轴和斜面
汇报人： 2023-12-01
目 录
• 滑轮组基本概念与分类 • 轮轴工作原理与结构分析 • 斜面原理及其在日常生活中的应用 • 滑轮组、轮轴和斜面组合使用优势分析 • 实验验证滑轮组轮轴和斜面组合性能优势 • 工程实践中滑轮组轮轴和斜面组合应用案例分
享
01
滑轮组基本概念与分类
滑轮组定义及作用
由定滑轮和动滑轮组合而成，既可以省力又可以 改变力的方向。
实际应用场景举例
01
02
03
04
建筑工地
用于提升建筑材料、设备、人 员等。
港口码头
用于吊装货物、集装箱等。
工业生产线
用于传送、提升、搬运物料和 产品。
家庭用途
如作原理与结构分析
轮轴定义及作用
轮轴定义
由轮和轴组成的机械构件，绕着共同 的轴转动。
实验结果
通过实验发现，使用滑轮组轮轴和斜面 组合可以显著减小提升重物所需的力， 并且能够改变力的方向。随着斜面角度 的减小和滑轮组数量的增加，所需的力 进一步减小。同时，滑轮组的组合方式 也会对实验结果产生影响。
VS
结果讨论
实验结果证明了滑轮组轮轴和斜面组合在 提升重物时的性能优势。这种组合不仅可 以省力，还可以改变力的方向，提高机械 效率。在实际应用中，可以根据需要选择 合适的滑轮组和斜面组合方式来实现特定 的目的。
简单机械原理
简单机械原理简介：简单机械是指那些由一个或几个部件组成的，主要用来改变力的大小和方向，或者改变力的作用点、力的传递方式的机器。
本文将介绍四种常见的简单机械原理：杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
一、杠杆原理杠杆是利用支点系，改变力的大小方向或者改变力的作用点的装置。
杠杆的基本原理是力矩平衡原理，即在平衡的情况下，杠杆两边所产生的力矩相等。
杠杆分为一级杠杆、二级杠杆和多级杠杆。
一级杠杆的典型例子是平衡杆和剪刀，通过改变施加力的位置来改变力的作用点。
二级杠杆的典型例子是推杆和挡杆，通过改变支点位置来改变力的大小方向。
多级杠杆则是由多个杠杆组合而成的复杂结构。
二、轮轴原理轮轴是由轮和轴构成的，是一种利用轮子和轴的组合结构。
轮轴的基本原理是利用轮平衡力和改变力的方向，实现力的传递和工作的。
轮轴可以分为正向轮轴和反向轮轴。
正向轮轴是指轮子的直径大于轴的直径，可以让力的作用点向轮子端移动，增加力的作用效果。
反向轮轴则是指轴的直径大于轮子的直径，可以使得力的作用点向轴的一边移动，减小力的作用效果。
三、滑轮原理滑轮是由轮和滑轮架组成的，是一种利用滑轮的移动来改变力的作用点的装置。
滑轮原理基于力的平衡，在滑轮静止或平衡的情况下，输入和输出端的力是相等的。
滑轮可以分为固定滑轮和移动滑轮。
固定滑轮是指滑轮架固定不动，只能改变力的方向。
移动滑轮则是指滑轮架可以移动，可以改变力的作用点。
滑轮的数量越多，可以改变的力的方向越多。
四、斜面原理斜面是由斜面面板构成的，是一种利用斜面的倾斜来改变力的方向和大小的装置。
斜面原理基于力的平衡，在斜面平衡的情况下，施加在斜面上的力会被分解为沿斜面方向和垂直斜面方向两个分力。
斜面可以分为直角斜面和倾斜斜面。
直角斜面是指斜面的角度为90度，可以将作用力垂直方向的力分解为平行方向力和垂直方向力。
倾斜斜面则是指斜面的角度小于90度，可以改变力的方向和减小力的大小。
结论：简单机械原理涉及了杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
物理-简单机械
⑴ 找支点 O；⑵ 画力的作用线（虚线）；⑶ 画力臂（虚线，过支点垂直力的作用线作垂线）；⑷ 标力臂（大
括号）。
3、 研究杠杆的平衡条件：动力×动力臂＝阻力×阻力臂 或 F1l1=F2l2
杠杆平衡状态：杠杆静止或匀速转动。
实验前：应调节杠杆两端的螺母，使杠杆在水平位置平衡。
这样做的目的是：可以方便的从杠杆上量出力臂。
解决杠杆平衡时动力最小问题：此类问题中阻力×阻力臂为一定值，要使动力最小，必须使动力臂最大。
要找到最大动力臂，需要做到①在杠杆上找一点，使这点到支点的距离最远；
②动力方向应该是过该点且和该连线垂直的方向。
4、应用：
名称
结构特征
特点
应用举例
省力杠杆
动力臂>阻力臂 省力、费距离
费力杠杆
动力臂<阻力臂 费力、省距离
③阻力：阻碍杠杆转动的力。用字母 F2 表示。 说明 动力、阻力都是杠杆的受力，所以作用点在杠杆上。
F1
F2
动力、阻力的方向不一定相反，但它们使杠杆的转动的方向相反
④动力臂：从支点到动力作用线的距离，用字母 l1 表示。
⑤阻力臂：从支点到阻力作用线的距离，用字母 l2 表示。
画力臂方法：找支点、画力延长线、连距离、标符号
9、用钓鱼杆钓鱼的时候，鱼钩已经钩住了鱼。鱼还在水中时，感觉鱼很轻，刚把鱼从水中拉离水面就感觉鱼变“重”
了。对钓鱼过程的下列几种解释，错误的是（
）
A．鱼离开水后，失去了水的浮力，使人感觉鱼变重了
B．鱼离开水后，鱼的重力增大，使人感觉鱼变重了
C．鱼离开水后，钓鱼线对钓鱼杆的拉力会增大
D．钓鱼杆是一种费力杠杆
三、填空题
19、C 省力 四、计算题
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成，能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴；半径较大的是轮，半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功：无论是否使用机械，必须要做的功，用W 有表示。
2.额外功：使用机械时，克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功，用W 额表示。
3.总功：有用功与额外功之和，用W 总表示。
四、机械效率1.定义：物理学中，将有用功和总功的比值叫做机械效率，用符号η表示。
2.计算公式：η=有总。
注意：机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh，G为物重，h 是物体上升的高度W 总=Fs，F 是拉力，s 为绳子移动的距离，s=nh，n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL，F是拉力，Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一：滑轮、滑轮组的相关计算1．（2022•菏泽）如图所示，在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升，忽略摩擦及绳重，该过程中滑轮组的机械效率为80%，则（）A．工人所用的拉力为200NB．动滑轮的重力为100NC．拉力的功率为150WD．提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解：A、由图知有3段绳子提升重物，所以s＝3h，根据η＝＝＝＝＝80%，解得工人所用的拉力为：F＝250N，故A错误；B、忽略摩擦及绳重，根据F＝（G+G动）知动滑轮的重力为：G动＝3F﹣G＝3×250N﹣600N＝150N，故B错误；C、由图知有3段绳子提升重物，则绳子移动的速度为：v绳＝3v物＝3×0.2m/s＝0.6m/s，拉力的功率为：P＝＝＝Fv＝250N×0.6m/s＝150W，故C正确；D、忽略摩擦及绳重，根据η＝＝＝＝＝知提升重力不同的货物时，此滑轮组机械效率不同，故D错误。
日常生活中简单机械的用途
日常生活中简单机械的用途简单机械是指可以完成简单运动的机械设备，包括杠杆、滑轮、轮轴、斜面、螺旋等，常见于我们的日常生活中。
虽然这些机械看起来很简单，但这些简单机械在日常生活中的使用非常广泛。
在本文中，我将介绍简单机械的用途，带您了解它们在我们生活中的重要性。
1.杠杆杠杆是一种帮助人们轻松完成重力作业的机械装置。
杠杆的用途非常广泛，如起重机和重型机械上的悬臂杆、铁路车辆上的避震杆、木工工具中的平衡刨等。
在人们的日常生活中，杠杆应用也非常多。
如打开门、使用剪刀、使用铅笔等，都是通过利用杠杆原理来实现的。
2.滑轮滑轮是一种用于减少摩擦和增加力度的机械装置。
滑轮的用途非常广泛，如吊车和轮船上的起重机、升降机中的滑轮组、挂在天花板上的吊扇或配有伸缩臂的大臂灯等。
在人们的日常生活中，滑轮应用也非常多，如绑扎绳索、搬运重物、拔井水等。
3.轮轴轮轴是一种通过旋转运动实现力传递的机械装置。
轮轴广泛应用于各种设备和工具，如车辆上的车轮、铁路上的轮轨、机床上的转盘、风力机中的转子等。
在人们的日常生活中，轮轴也是必不可少的机械装置。
如自行车、滚轴式快门相机、玩具车、摇篮等都是利用轮轴来实现它们的运动。
4.斜面斜面是一种减小物体上升和下降所需工作量的机械装置。
由于摩擦力的作用，将物体从高处放下到低处需要较少的工作量。
因此，斜面广泛应用于升降设备和工具，如车辆上的坡道、裝货的斜面、电梯的斜坡、喷漆设备的动力台等。
在人们的日常生活中，斜面也是必不可少的机械装置，如楼梯、滑梯等都是利用斜面来实现上下动作。
5.螺旋螺旋是一种将转动运动转换为线性运动的机械装置。
螺旋广泛应用于各种工具和设备中，如椅子、空调、螺丝钻等。
在人们的日常生活中，螺旋也是常用的机械装置，如纽扣、资料夹等都是利用螺旋原理实现紧固。
综上所述，简单机械在我们的日常生活中发挥着巨大的作用。
无论是航天飞机上的太空往返机构、大桥上的挂接图、百货商店中货架和滑梯等，还是家庭生活中的家具、厨具、卧具等都涉及到简单机械的使用。
人教版八年级物理下学期第十二章课时检测：第2节 滑轮第2课时 滑轮组、轮轴及斜面
第2课时滑轮组、轮轴及斜面知识点1滑轮组1．在实际使用滑轮的过程中，人们常将定滑轮和动滑轮组合在一起，这种定滑轮和动滑轮的组合装置称为__________。
它结合了定滑轮和动滑轮的特点，既能________，又能________________。
用滑轮组提升重物时，动滑轮上有n段绳子承担物重，作用在绳子自由端的力就是物重的________。
(忽略滑轮重、绳重和摩擦) 2．如图所示，甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，但它们又有不同点。
请回答：(1)______滑轮组能改变用力的方向，而______滑轮组不能改变用力的方向。
(2)甲滑轮组有________段绳子承担物重，乙滑轮组有________段绳子承担物重，________滑轮组更省力些。
(不计滑轮重、绳重和摩擦)(3)如果都使物体上升高度h，那么甲滑轮组的绳子自由端必须向下移动________，乙滑轮组的绳子自由端必须向上移动________。
3．如图所示的四幅图中，既可以省力又能改变动力方向的装置是()知识点2滑轮组的绕法4．按照图中的要求画出滑轮组的绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)。
知识点3滑轮组的相关计算5．如图甲所示，物体重为1000 N，动滑轮重为200 N，不计绳重和摩擦，用力匀速提升重物，使重物上升2 m，则拉力F1为________N，绳子自由端移动的距离为________m，若换用图乙，则拉力F2为________N。
知识点4轮轴和斜面6．轮轴(动力作用在轮上)和斜面都是__________机械。
7．如图所示的各种装置中不属于轮轴的是()8．如图所示，日常生活或生产实践中使用的机械，能抽象为斜面的是()9．利用两个滑轮提升同一重物，滑轮重、绳重和摩擦均不计，如图所示的几种组合中，最省力的是()10．如图所示是“一动一定”滑轮组，a、b为两个弹簧测力计，不计滑轮重、绳重及摩擦，当匀速提升G ＝300 N的重物时，a、b两弹簧测力计的示数分别为()A．300 N、100 NB．200 N、100 NC．300 N、150 ND．100 N、100 N11．如图所示，用滑轮或滑轮组使同一物体沿相同水平地面匀速移动，拉力分别为F甲、F乙、F丙，比较它们的大小(不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦)，正确的是()A．F甲最大B．F乙最大C．F丙最大D．一样大12．用如图所示的装置将重为300 N的物体水平匀速拉动，物体与地面之间的摩擦力为48 N，不考虑滑轮重、绳重和滑轮摩擦，则水平拉力F为________N。
简单机械的分类
简单机械的分类简单机械是指由少量零件组成的机械装置，其运动主要依靠物体的几何形状和力的作用。
根据机械的功能和结构特点，可以将简单机械分为六大类：杠杆类、滑轮类、轮轴类、斜面类、螺旋类和固定轴类。
一、杠杆类杠杆是最简单的机械装置之一，它由一个支点和两个力臂组成。
根据支点和力的相对位置，可以将杠杆分为三类：一类杠杆、二类杠杆和三类杠杆。
一类杠杆的支点在力的一侧，力臂较长，可以减小力的大小。
二类杠杆的支点在力和负载的中间，力臂和负载臂相等。
三类杠杆的支点在力的一侧，力臂较短，可以增大力的大小。
二、滑轮类滑轮是由一个轮轴和一个带槽的圆盘组成的简单机械装置。
根据滑轮的数量和布局，可以将滑轮分为单滑轮、复合滑轮和滑轮组。
单滑轮只有一个滑轮，可以改变力的方向。
复合滑轮由多个滑轮组成，可以改变力的大小和方向。
滑轮组由多个滑轮以特定的方式连接在一起，可以减小力的大小。
三、轮轴类轮轴是由一个轮和一个轴组成的简单机械装置。
根据轮轴的形状和用途，可以将轮轴分为固定轴和移动轴。
固定轴是指轮和轴固定在一起，只能共同旋转。
移动轴是指轮和轴可以相对移动，可以改变力的大小和方向。
四、斜面类斜面是由一个斜面面和一个斜面高组成的简单机械装置。
根据斜面的形状和用途，可以将斜面分为斜坡和斜坡组。
斜坡是一个平面斜面，可以减小力的大小。
斜坡组是由多个平面斜面以特定的方式连接在一起，可以减小力的大小。
五、螺旋类螺旋是由一个螺旋面和一个螺旋线组成的简单机械装置。
根据螺旋的形状和用途，可以将螺旋分为螺旋线杆、螺旋面轮和螺旋面组。
螺旋线杆是一个螺旋线，可以改变力的大小和方向。
螺旋面轮是由一个螺旋面和一个轮组成的装置，可以改变力的方向。
螺旋面组是由多个螺旋面以特定的方式连接在一起，可以改变力的大小和方向。
六、固定轴类固定轴是由一个轮和一个固定轴组成的简单机械装置。
根据固定轴的形状和用途，可以将固定轴分为定轴和摆轴。
定轴是指轮和固定轴固定在一起，只能共同旋转。
简单机械原理
简单机械原理机械原理是研究物体受力、运动以及它们之间相互关系的一门科学。
简单机械是机械原理中最基本的部分，它们可以通过简单的结构实现力量的转换和增加。
本文将介绍几种常见的简单机械原理，包括杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
一、杠杆原理杠杆原理是指通过杠杆的配重原理来实现力量的转换和增加。
杠杆由一个支点和两个力臂组成。
通过调整两个力臂的长度，可以改变输入力和输出力之间的比例。
根据杠杆原理，输入力和输出力之间的关系可以用以下公式表示：F1 × d1 = F2 × d2其中，F1和F2分别代表输入力和输出力，d1和d2分别代表对应力的力臂长度。
二、轮轴原理轮轴原理是指通过轮轴的旋转运动来实现力量的转换和传递。
在轮轴系统中，输入力通过轮轴的旋转运动转化为输出力。
轮轴由一个轮和一个轴组成，输入力作用在轮上，输出力则作用在轴上。
根据轮轴原理，输入力和输出力之间的关系可以用以下公式表示：F1 ÷ F2 = r2 ÷ r1其中，F1和F2分别代表输入力和输出力，r1和r2分别代表对应力的臂长半径。
三、滑轮原理滑轮原理是指通过滑轮的旋转运动来实现力量的改变和传递。
滑轮由一个轮和一个绳组成，输入力作用在绳上，输出力则由绳传递给其他物体。
通过改变滑轮的数量和排列方式，可以实现力量的增加或减少。
滑轮原理符合以下公式：F1 ÷ F2 = n其中，F1和F2分别代表输入力和输出力，n代表滑轮的数量。
四、斜面原理斜面原理是指通过斜坡的倾斜角度来实现力量的改变和传递。
当物体沿着斜面上升时，斜面可以减少需要施加的垂直力量，但增加必须施加的水平力量。
斜面原理可以用以下公式表示：F1 ÷ F2 = l ÷ h其中，F1和F2分别代表垂直方向的力量，l代表斜面的长度，h代表斜面的高度。
综上所述，简单机械原理包括杠杆原理、轮轴原理、滑轮原理和斜面原理。
通过合理应用这些原理，我们可以实现力量的转换和增加，从而应用到日常生活和实际工程中。
青岛版科学六年级上册第五单元《简单机械》第14课《斜面》教学设计
单元教学设计单元名称简单机械1.单元教学设计说明本单元课与课之间有着密切的联系，知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面、齿轮等是常见的简单机械。
使用杠杆、滑轮、轮轴、斜面、齿轮等简单机械解决生活中的实际问题。
本单元是在学生认识了一些常见的简单机械的基础上编写的，通过本单元的学习，丰富了学生对技术、工程与社会的认识，为学生进一步学习技术、工程的内容奠定基础。
2.单元目标与重点难点单元目标：科学观念：知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是简单机械；认识到运用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械装置可以提高工作效率。
科学思维：运用有关简单机械装置的结构和作用，解释处理生活中使用力的事例，尝试创造、制作各类简单机械装置，改变力的大小，使工作更方便。
探究实践：在科学实践活动中，运用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械装置的传递改变力的大小，提高工作效率。
态度责任：愿意经历使用简单机械帮助生活与工作的过程，发展尝试利用简单机械改变力的大小的兴趣；了解简单机械在生产、生活中的应用，体会到科学技术的发展与应用影响着社会发展。
重点：知道杠杆、滑轮、轮轴、斜面等是简单机械；认识到运用杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械装置可以提高工作效率。
难点：设计实验探究杠杆、滑轮、轮轴、斜面等简单机械装置可以提高工作效率。
1.单元整体教学思路课时教学设计课题14.斜面1.教学内容分析《斜面》是青岛版小学科学（六三学制）六年级年级上册《简单机械》单元的第一课时。
1.认识斜面。
教科书呈现了一幅工人利用斜搭的木板往车上推送货物的生活场景图，目的是使学生通过观察生活中常见的现象，认识斜面，知道斜面是一种简单机械。
教科书还呈现了3名学生搭斜面的情景图，目的教师活动1.搭斜面。
师:利用桌上的实验材料搭一个斜面。
2.猜想斜面的作用。
师:请同学们猜想一下，斜面可能有什么作用呢?师:你这样想的理由是什么?师:大家同意他的观点吗?下面，我们就来验证一下。
3.研究斜面的作用。
师:做实验之前，我们必须要设计好实验方案。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
绕制滑轮组：
F n=2 n=3
F
G
G
小结：定滑轮和动滑轮个数相等时，若n为偶数，起始系在定滑轮上，若n 为奇数起始端系在动滑轮上。简单的说即：“奇动偶定”。
思考题：一段绳子只能承担700牛顿的拉 力，要利用滑轮组提起1500牛顿 的重物，怎样设计这个滑轮组？
(a)需要几段绳子承担物重？ 用收尾法确定绳子段数n
力和距离的关系
根据前面的学习我们可以总结出：
省力的机械一定费距离，费力的机 械一定省距离。
猜想斜面能省力吗？
斜面是一种省力机械
斜面长是斜面 高的几倍，拉 力就是物体所 受重力的几分 之一。 写成公式： Fs=Gh
讨论交流：螺旋—特殊Hale Waihona Puke 斜面常见的斜面课堂小结
1、滑轮组的设计；
2、轮轴； 3、斜面。
滑轮、斜面及轮轴
一、定滑轮： 转轴固定不动的滑轮。 不能省力，但可改变了力的方向。 1、特点： 2、实质： 等臂杠杆。
二、动滑轮： 转动轴 与重物一起移动的滑轮。
1、特点： 能省力一半，但不能改变力的方向。 2、实质： 动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 三、滑轮组：
使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑 1 轮的几分之一即： F＝ n G 拉力通过的距离是物体通 过距离的n倍，即： s=nh
布置作业
研究自行车的构造。
把套
车把
前后刹 车座 尾灯 小齿轮 滚珠
大齿轮
车轮外胎
脚蹬
(b)如何确定需要几个动滑轮？
一动配一定，偶数减一定，变向加一定
(c)绕线时起始端系在定滑轮上还是动滑轮上？
奇动偶定
生活中的轮轴
从杠杆到轮轴
我们的祖先在长期实践中，把杠杆改造成 可以转动的机械。下图表示杠杆变形成轮 轴的一种过程。
F2
F1
轮轴的计算公式
FR=Gr
斜面
斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。 如图所示，通过斜面将一个大箱子推进车厢， 与直接把箱子抱上车箱相比 ，用的力大还是小？