(假期一日一练)九年级物理上册11.2滑轮学案(新版)苏科版

学习目标】
1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图；
【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮 周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的 杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。

在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮 叫做动滑轮。

要点诠释：
1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实 质是
等臂杠杆。

定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。

2、动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂 的
省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。

3、定滑轮和动滑轮的作用 使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。

使用
动滑轮可以省力，但要多移动距离。

要点二、滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。

要点诠释：
滑轮
2倍
1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。

但费距离。

2、结论：
在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。

其中： n 表示承担物体的绳子的段数
s 表示绳子自由端移动的距离
h 表示物体移动的距离
v 自 表示绳子自由端移动的速度
v 物 表示物体移动的速度 在使用滑轮组时，绳子固定在动滑轮上要更省力。

在使用滑轮组时，绳子固定在 : 定滑轮上， n 为偶数；动滑轮上， n 为奇数。

要点三、根据要求设计滑轮组
1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。

2 、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉 2 段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三 段
绳，但就不能改变用力方向了。

设想如果需要 n 段绳（n 为偶数），那么就需要 n/2 个动滑轮和 n/2 个定滑轮穿绳组装时，绳的固定
端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”） ，若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即 n
1 2 个
定滑轮。

n1 如果 n 为奇数，则需要 n 1
个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上
2
方的挂钩上（这叫做“奇动”） ，这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮， 即 n 1
个定滑轮。

如果考虑动滑轮的重力，则有 F
G 物 G 动。

v 自 nv
物
S nh
2
上述方法叫“奇动偶定” ，如下图所示。

【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、如图所示，B装置是____ 滑轮（选填“定”或“动”）。

若物体A所受重力为100牛，当分别用不同方向的力匀速提起物体A 时，拉力F1 ____ F2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。

【思路点拨】（1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮。

定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力，（2）使用定滑轮时不省力，不考虑动滑轮重和摩擦，F=G物。

【答案】定；等于
【解析】（1）提升物体A 时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮；（2）因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体A，沿不同方向用的拉力大小相等，所以F1=F2，故答案为：定；等于。

【总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点，是一道基础题。

举一反三：
【变式】如图所示，物体A 和B所受重力都为200N，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体 A 和B 时，F A为__ N，F B为____ N。

答案】100 200
2、小明利用如图所示的简单机械移动物体 A 时．当沿不同方向分别用 F 1、F 2、F 3的力，以不同速
度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
答案】 A
解析】如图所示： F 1 的力臂 L 大于 F 2的力臂 L ′，由于提起的重物一定，根据杠杆平衡的条和阻力臂的乘积一定，动力臂越长，动力越小。

故 F 1 较小。

2N ，物重 10N ．在拉力 F 的作用下，物体以 0.4m/s 的速度匀速
上
A ． F 1=F 2< F 3
B ． F 1< F 2<F 3
C ．F 1>F 2>F 3 【答案】 D
【解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体 物体 A 受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样 D ． F 1=F 2=F 3
A 匀速运动，所以 F 1、F
2、F 3都与 ABC 错误；故 D 正确。

故选 D 。

总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单。

知道定滑轮和动滑轮的定义及
其特点是关键。

举一反三：
变式】如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力
F 1与 F 2 相比较（ ）
A ． F 1较小
B F 2较小
C ．F 1与 F 2 一样大
D ．无法确定
B．F=7N，F 向上的速度是0.2m/s
C．F=6N，F 向上的速度是0.8m/s
D．F=22N，F 向上的速度是0.2m/s 【思路点拨】要解答本题需掌握：动滑轮的工作特点，以及动滑轮的特殊使用方法。

【答案】D
【解析】本题是动滑轮的特殊使用方式，考虑滑轮的重力，即力F等于物重的2 倍再加上滑轮的重力，F=2×G物+G滑轮=2×10N+2N=22；N
力F 移动的距离是物体移动距离的二分之一，故力F 移动的速度是物体上升的速度的二分之一，即F 上升的速度是0.4m/s ÷ 2=0.2m/s 【总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。

类型二、滑轮组
4、在水平地面上放置一个重360N的物体A，用如图的滑轮组匀速拉动物体，拉力 F 为40N，不计绳与滑轮的重和摩擦，则物体与地面的摩擦力是N，若A在2s 内匀速移动1m，则绳子自由端通过的距离是m。

【答案】120；3
【解析】根据图示可知，n=3；（1）因为不计绳与滑轮的重和摩擦，并且物体做匀速直线运动，因此根据
二力平衡条件可得：F= f ；则物体与地面的摩擦力：f=3F=3×40N=120N。

（2）绳子自由端通过的距
s=3×1m=3m。

总结升华】本题考查了滑轮组中拉力的计算以及二力平衡条件的应用，在滑轮组中，拉物体的力由几
根绳子承担，则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一。

举一反三：
【变式】利用如图所示装置匀速提起重150N的物体，若不计滑轮重及摩擦力时，拉力 F 是多
大？
【答案与解析】F=G/n=150N/3=50N ，拉力是50Ｎ。

5、已知每个动滑轮重100N，物重G＝1200N，绳子能承受的最大拉力为300N，在图中画
出了滑轮组的绕线方法。

根据你的判断，只能使用____ 绕线方式。

（不计摩擦）
【答案与解析】由上图可以看出，绳子承担的物重包括两部分，即物重
1200N 和两个动滑轮重 ＝200N ，由于绳子能承受的最大拉力为 300N ，那么至少需要 n ＝（G ＋G 动）/F ＝（1200N ＋200N ） 根绳子。

由此可以确定只能用乙种绕线方式。

【总结升华】同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑 轮上更省力。

举一反三： 【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。

【答案】 n=3，如图：
类型三、综合应用
6、如图所示，物体 C 重 100N ，在不计摩擦和绳重的情况下，要匀速提起重物时，需加力 若滑轮的规格都相同，则每个滑轮的重为多少牛？
思路点拨】 （ 1）在不计摩擦和绳重的情况下，使用动滑轮时，因为动滑轮有两段绳子在拉重物，所以
用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一；
（2）按图示滑轮组，我们可以由上向下逐个分析滑轮，按照动滑轮和定滑轮的特点，找出拉力 滑轮与重物的种类之间的关系，然后求解。

【答案与解析】
【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种，但在实际出现的题目中，不时有如本题这种情 况的滑轮，如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题，很多同学都会觉得困惑，这就要求学生可以通过对
2×100N
/300N ≈5
F 为 28N ，
F 和动
每一个滑轮单独进行受力分析，利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系，然后解答。

举一反三：
【变式】如图所示，用滑轮组匀速提升重物，若绳子自由端的拉力为 F ，不计滑轮重、绳重和轴摩
擦，
7、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组．假设衣服和晾衣架的
总重为 100N ，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦） （ ）
A ． 100N
B ． 50N
C ．25N
D ．20N
【答案】 C 【解析】由图可知，承担物重的绳子股数 n=4，
∵不计动滑轮重及摩擦，
11
∴拉力 F G 物
100N 25N
44
【总结升华】本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数 n 的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数）
1
二是不计摩擦和动滑轮重时， F G 物 。

n
求物体的重力是多
答案】 8F 6F 7F 8F。