滑轮及其应用
10.2 滑轮及其应用第2课时 物理八年级全一册
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4. 工人用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，从竖直的井中提起一
个重为300N的物体，动滑轮重为60N，不计绳重及摩擦，则提起重物时
所用的最小力为（ B ）
A. 360N
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B. 120N
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C. 180N
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D. 100N
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动的速度分别为（ C ）
A. 40N，1m/s
B. 80N，2m/s
C. 80N，1m/s
D. 200N，2m/s
第11题
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12. 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，
G2＝38N，甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力F的作用下静止，则每
A （选填“A”或“B”），动滑轮重为
40
第15题
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N。
16. （2023·重庆巴蜀期中）高速铁路的输电线需要绷直，如图为输电线
的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠
第十章
机械与人
《滑轮及其应用》讲义
《滑轮及其应用》讲义同学们好，今天咱们要一起学习沪科版八年级全一册第十章机械与人里的第二节——滑轮及其应用。
这滑轮啊，在咱们的生活里可老常见了，像建筑工地上吊东西、升旗的时候国旗升上去，这里面都有滑轮的功劳。
咱们今天就好好研究研究这个有趣又有用的滑轮。
一、滑轮的基本概念1、啥是滑轮滑轮就是边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
就好比一个小轮子，中间有个轴，周围还有个小槽，这就是滑轮的基本模样。
这东西虽然看起来简单，但是用处可大着呢。
2、滑轮的种类滑轮主要分为两种，定滑轮和动滑轮。
这就好比滑轮家族里的两个兄弟，各有各的特点。
（1）定滑轮定滑轮啊，就是在工作的时候，它的轴固定不动的滑轮。
比如说咱们学校的升旗杆顶部那个滑轮，不管国旗怎么升上去，那个滑轮就在那一动不动，这就是定滑轮。
那定滑轮有啥特点呢？咱们做个小实验来看看。
假设咱们用一个定滑轮匀速提升钩码。
咱们会发现啊，不管咱们改变钩码的个数，或者改变拉力的方向，拉力的大小和钩码的重力是相等的。
这就是说，使用定滑轮不省力。
但是呢，咱们会发现一个很有趣的事情，咱们可以通过定滑轮改变力的方向。
比如说，钩码是往下有重力，咱们却可以通过定滑轮竖直向上拉，或者斜着拉，都能把钩码提起来，这就改变了力的方向。
这定滑轮啊，就相当于一个等臂杠杆。
咱们可以想象一下，杠杆的两边力臂是一样长的，所以力的大小就不会改变，只是方向能变。
从数学关系上来说，当不计摩擦时，拉力大小等于重物的重力大小，也就是F = G（这里的F是拉力，G是物体重力），而且绳端移动距离等于物体上升高度，s = h（s是绳端移动距离，h是物体上升高度）。
（2）动滑轮动滑轮就不一样了，它在工作的时候，轴是随着物体一起运动的。
就像在建筑工地上，那种随着重物一起上升或者下降的滑轮就是动滑轮。
那动滑轮又有啥特点呢？咱们再做个小实验看看。
当咱们用动滑轮匀速提升钩码的时候，要是让跨过动滑轮的两段绳保持平行，然后竖直向上拉，咱们会发现一个神奇的事情，这个拉力啊，大概是物重的一半。
15.滑轮及其应用(讲义)
浙教版中考科学一轮复习滑轮及其应用滑轮受力分析、滑轮组、效率【知识点分析】一.滑轮二.滑轮组1.滑轮组的定义：由若干个定滑轮和若干个动滑轮组合成滑轮组；同时具备定滑轮和动滑轮的特点。
2.依据受力平衡可得：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由几股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一；即F=1/n (G物+G动) 。
3.特点：既能改变力的大小，又能改变力的方向4.如有n股绳与下端滑轮连接则（nF=G物+G动）绳端移动速度为滑轮移动速度的n倍5.横向的滑轮依据受力平衡进行分析，运动的速度大小可依据滑轮组分析三.斜面1.斜面定义：与水平面成倾斜的光滑平面，称为斜面2.斜面本质：增大了做功的距离，从而起到了省力的作用3.假设光滑无摩擦的斜面：（W总=FS=Gh）（1）斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之几。
（2）要使物体升高相同的高度，斜面越长越省力。
4.有摩擦力的斜面（机械能守恒）：（W总 = FS = Gh + fL ）5.常见的斜面：盘山公路，螺丝的螺纹，倾斜的轨道【例题分析】1.为探究动滑轮和定滑轮的特点，设计了如图所示的两种方式拉升重物，在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度，拉力分别为F1和F2（不计绳重和摩擦），下列说法正确的是（）A．若用定滑轮拉重物，当拉力竖直向下时最省力B．使用动滑轮拉力更小，且做功更少C．用动滑轮提升重物上升h高度，测力计也上升h高度D．使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率【答案】D【解析】A．定滑轮的实质是一个等臂杠杆，不计绳重和摩擦时，用定滑轮拉重物，各个方向的拉力都等于物重，故A错误；B．不计绳重与摩擦，使用定滑轮拉力做的功等于克服物体重力做的功，即W1=Gh；使用动滑轮，不计绳重与摩擦，拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功，W2=(G+G 动)h所以，使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功，故B错误；C．动滑轮绳子的有效段数为2，用动滑轮提升重物上升h高度，测力计移动的距离为2h，故C错误；D．使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功，由于做功时间相同，根据WP可t知，使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率，故D正确。
滑轮及其应用(基础)知识讲解
5、如图所示，用滑轮组提起物重相等的物体，若忽略动滑轮的重和摩擦时，所用的拉力最大的是（ ）
【答案】D 【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法，假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔 离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子吊着重物，则每段绳子的拉力 F=G/n。（动滑轮重和摩 擦力不计）同学们要特别注意第四幅图，根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮，所以并不省力，拉力 F=G。 【总结升华】根据题意，不考虑滑轮重力及摩擦，理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力 F=G/n。
【答案】20 10
类型二、滑轮组
4、关于使用滑轮组的论述，较全面的是（ ） A．既可以省力，又可以省距离 B．有时既能省力，又能改变力的方向 C．一定可以省力，但不能改变力的方向 D．一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析 【答案】B 【解析】滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。 【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（ ）
A．甲能改变拉力的方向
B．甲是臂杠杆
C．甲比乙省力
D．甲比乙省距离
【答案】C
【解析】乙滑轮的轴是固定的，所以定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不能够省力，但可以改变力的方向；
甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，使用甲滑轮可以省力但费距离，故 C 符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
2
举一反三： 【变式】如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【答案】B
滑轮及其应用知识点
滑轮及其应用知识点
【实用版】
目录
1.滑轮的定义与分类
2.滑轮的工作原理
3.滑轮的应用领域
4.滑轮的优缺点
5.滑轮的发展前景
正文
滑轮是一种简单机械，主要用于提升和移动重物。
根据滑轮的构造和功能，滑轮可以分为定滑轮、动滑轮、导向滑轮、承载滑轮等几种类型。
滑轮的工作原理是利用杠杆原理，通过改变力的方向和大小，达到减小力的目的。
使用滑轮可以减小力的大小，提高工作效率，因此在各种工程和日常生活中得到了广泛的应用。
滑轮的应用领域非常广泛，包括建筑工程、机械设备、交通运输等各个领域。
在建筑工程中，滑轮用于提升和移动重物，例如吊车、电梯等设备；在机械设备中，滑轮用于传递动力，例如起重机、输送带等设备；在交通运输领域，滑轮也发挥着重要作用，例如汽车、火车、飞机等交通工具。
滑轮虽然使用方便，但也存在一些缺点。
首先，滑轮不能改变力的方向，因此在一些情况下无法满足使用需求；其次，滑轮的使用会增加机械的复杂性，可能会影响机械的稳定性和可靠性；最后，滑轮的使用也会增加机械的重量和成本。
随着科学技术的发展，滑轮也在不断地更新和发展。
未来的滑轮将会更加轻便、高效、智能化，以满足各种工程和日常生活中的需求。
滑轮及其应用
F
B
图 (a)
F
10N，当物体G匀速上升时，拉力F为 30 ______N ，若绳子自由端向上拉动0.5米， 0.25 则物体向上移动________ 米。
B
5．如图13-33所示，滑轮是 滑轮，滑轮、绳重 不计，滑轮与绳子间的摩擦不计，若物体 M 重为 200 牛，当物体沿水平方向匀速移动时，受到 120 牛的摩擦力，则拉力F= 牛。
Байду номын сангаас
练习（摩擦不计）
1.一个体重为500牛的举重冠军，他可以抓举起800 牛的杠铃。现在有一个定滑轮，上面挂着一条绳 子，绳子一端栓着一块60千克的箱子。请问举重 冠军用力拉绳的另一端，能不能把箱子提上去？
不能
因为人在地上向下拉 绳子时的最大拉力为 人的重力。
定 使用_____ 滑轮不能省力，但可以改变 动 滑轮可以省一半力。 _____________ ；使用____ 拉力的方向 1、
小女孩为什么能轻松地拉起一头牛？
1、如图2所示是安置在公路收费站栏杆的示意图，当 在A处施加一个动力时，可将栏杆逆时针拉起来， 它是一根（ B ） A．省力杠杆； B．费力杠杆； C．等臂杠杆； D．无法确定。 2、指出右下图中所列工具分别属于那种简单机械，剪 刀 杠杆 ；扳手 轮轴 ；钻头 斜面 。
此拉力与物重的关系是： F=1/2G .
用动滑轮拉重物,沿不同方向的拉力大小都小于 重物的重力大小,竖直方向拉力最小。 F1 <F2 <F3<G
课堂小结
１．定滑轮：
（1）特点：可以改变力的方向，不省力也不费力； （2）力的关系：F=G （3）距离关系：s=h （4）实质：等臂杠杆． ２．动滑轮： （1）特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍 距离． （2）力的关系：F=（G物+G动）/2 （3）距离关系：s=2h （4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆．
滑轮在地球上有什么用途
滑轮在地球上有什么用途滑轮在地球上有多种用途。
从简单的机械设备到复杂的工业生产线，滑轮都起到了重要的作用。
以下是滑轮在各个领域的应用及其重要性的一些例子：1. 机械设备：滑轮被广泛应用于各种机械简易设备中，例如手推车、绞车和起重机。
通过改变滑轮的大小和数量，可以减少物体的重量和提高工作效率。
2. 运动器材：滑轮还被用于各种运动器材中，如滑雪绳索和滑轮设备。
通过滑轮的运动，人们可以更轻松地在陡峭的山坡上行走或进行其他运动活动。
3. 汽车工业：滑轮在汽车工业中也发挥着重要的作用。
例如，发动机的曲轴上使用了许多滑轮来驱动汽车的辅助设备，如发电机、空调压缩机和冷却风扇等。
4. 建筑工程：滑轮也被广泛应用于建筑工程中。
在起重机上使用滑轮可以提高工作效率，并减轻工人的劳动强度。
同时，滑轮还可以用于大型起重吊车和建筑升降机等机械设备中。
5. 电梯：电梯是现代城市中不可或缺的交通工具，而滑轮是电梯运行的关键部件之一。
通过使用滑轮和钢丝绳，电梯可以平稳地上下运行，并能够承载大量的乘客和货物。
6. 电力输送：滑轮在电力输送系统中也起到重要作用。
例如，输电塔上的滑轮可以用来支持和引导输电线路，确保电线的安全和稳定传输。
7. 工业生产线：在各种工业生产线中，滑轮被广泛应用于传送带系统，以便顺利地将物品从一处运输到另一处。
滑轮的应用可提高生产效率和物流效果。
8. 滑轮教学工具：滑轮也常常被用作教学工具，用于帮助学生理解机械和物理相关的原理。
通过构建简单的滑轮系统，学生可以更清楚地了解力、摩擦和动力等概念。
总的来说，滑轮在地球上有着广泛而重要的应用。
无论是在日常生活中还是在工业生产中，滑轮都为我们的生活和工作带来了便利和效益。
它的原理和应用也为我们的科学教育提供了丰富的教材和实践机会。
因此，滑轮在现代社会中具有不可替代的作用。
沪科版物理八年级全一册 第十章 机械与人第二节 滑轮及其应用
是（ D ）
A.FA 与 GA 大小相等，方向相同 B.F 与 FA 大小相等，方向相反 C.F 和 G 是一对平衡力 D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定
定滑轮的实质：等臂杠杆
l1=l2
l2
l1
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不 省力也不费力。
O
F F=G
G
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小( 即：F＝G)
实验数据：
物重 G/N
1
2
物体移 物体移动 动方向 距离h/m
竖直向上
0.2
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
拉力 F/N
1
2 3
3 3
拉力 拉力移动 方向 距离s/m
竖直向下 0.2
竖直向下
0.1
竖直向下
0.1
水平
0.1
斜向下
0.1
使用定滑轮有何特点呢？
使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
动滑轮实质：省力杠杆
理论分析：支点是 A 点还是 O 点?
F
l1= 2R F
A O
l2 = R O
GR F = 2R
=
1 2G
G
G
杠杆的支点在 O 点处
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。
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总 重的一半。
使用动滑轮可省一半的力，即F：=
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滑轮及其应用（教学设计）
教学目标
知识与技能
1、认识定滑轮和动滑轮，理解定滑轮、动滑轮的作用。
2、会根据要求使用和组装滑轮组
过程与方法
1、通过观察和实验，得出定滑轮、动滑轮的工作特点；
2、通过自制教具以及杠杆的平衡条件，对定滑轮、动滑轮的工作特点进行分析，培养学生的分析观察能力，得出定滑轮是一种等臂杠杆、动滑轮是一种省力杠杆的变形；
3、在对实例的分析和解释中进一步理解定滑轮、动滑轮的应用。
情感、态度和价值观
1、意识到定滑轮和动滑轮的不同作用，提高探究简单机械的兴趣；
2、运用学过的科学知识解释生活中的滑轮，进一步感受到生活和科学的关系；
教学重点和难点
重点：定滑轮、动滑轮及滑轮组的作用及特点。
难点：1、定滑轮是一种等臂杠杆、动滑轮是一种省力杠杆的变形；
2、找动滑轮的支点。
教学过程
一．引入：
演示：杠杆提水的实验
在杠杆的一端施加一个向下的动力，发现杠杆已经碰地了，小桶还没有离开井口。
提问：该怎么办呢？
将杠杆向上移动，就能使杠杆继续转动，小桶就会继续被举高。
（边讲边做）如果杠杆能够连续转动，小桶就可以被举得更高。
（演示）
提问：杠杆要是连续转动起来的话，大家想象一下，会是怎样的情况呢？
操作：转动红色的等臂杠杆
现象：看到它形成了一个圆。
操作：用自制教具改装。
讲授：像这样改装好的装置就叫做滑轮，滑轮实际上就是杠杆的变形，它也是一种简单机械。
在现代化生产中，人们使用的往往是复杂的机械，但复杂机械中的许多部件就是由杠杆、滑轮等简单机械组合起来的。
今天我们就开始学习滑轮。
二．新课教学：
请学生观察：滑轮由哪些部分组成呢？（PPT出现一个滑轮）学生：有轮子（轮子的边缘有什么特点呢？）
学生：有凹陷（我们把它称为槽。
）
教师：轮子会不会转呢？（会）
教师：绕着什么转？（绕着圆心）
教师：也就是绕着通过圆心的轴转动。
教师：轴用框固定。
教师：框的上下还各有一个钩子。
引入定义：像这样能够绕轴转动的，边缘有槽的轮子就叫做滑轮。
板书：
一、滑轮
1、定义：能够绕……
2、组成部分：轮轴框钩
滑轮画法：（用PPT）先画轮，再画轴，然后框，最后钩。
再请学生观察：这两个滑轮在构造有没有不同呢？（没有）
老师利用其中一个滑轮将这个重物举高：
(1)、把滑轮挂在铁架台上
(2)、在绳子的一端挂上重物
(3)、将绳子绕过滑轮
(4)、在绳子的另一端施加一个向下的拉力
思考：教师提供一套完全相同的器材，请学生用这个滑轮想出另一种方法，同样也把这个重物举高。
学生讨论：请同学你上来表演
（学生操作过程中，滑轮会打翻，可以提示：先将重物挂在滑轮上）（注意：举高后一定要将绳子的自由端固定好。
）
总结：操作步骤：
(1)、将绳子的一端固定在铁架台上
(2)、把重物挂在滑轮的下方
(3)、将绳子穿过滑轮
(4)、在绳子的另一端施加一个向上的拉力，重物就被举高了
操作：教师同时利用这两个滑轮将重物举高。
（操作：两边同时拉）思考：这两个滑轮在构造上是相同的，大家认真观察，它们在工作过程中有什么不同呢？（一个滑轮会动，另一个不会动）哪一个
不会动？（左边）教师在左边这个滑轮上贴一个小圆点，当向
下拉绳子的时候，看看滑轮有没在动？
总结：可见，不能说是滑轮不动，而是滑轮的轴不动。
而右边这个滑轮的轴会随着物体的运动而运动。
（PPT）
定义：把在工作过程中轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
把在工作过程中轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
板书：3、分类：定滑轮：轴固定不动
动滑轮：轴随物体一起运动
可见，定滑轮和动滑轮不是构造不同，也不是一个会动，一个不会动。
而是由在工作过程中轴会不会随着物体一起运动来区分的。
二、定滑轮的工作特点
1、利用定滑轮工作有什么好处呢？
分析：在没有利用定滑轮时，要将重物举高，力就要向上。
（演示）
而用了定滑轮之后，力的方向可以向下。
（边讲边演示）总结：使用定滑轮的好处是：可以改变力的方向。
2、利用定滑轮工作能不能省力呢？
如果直接匀速向上（副板书：匀速）提起物体，需要多大的力？
测量: 拉力为多少牛？(2N) 那么物体的重力也就是2N。
即阻2N, 记为F2=G=2N (副板书) 而用了定滑轮之后，需要的拉力为多大呢？
测量：此时拉力为多少？（2.1N）这是动力，记为F1=5.2N (副板书)
分析：因为动力大于阻力，所以使用定滑轮不省力。
3、为什么使用定滑轮不能省力呢？这个问题如何分析？谁想出来了？（请同学发言）
分析：刚才我们已经知道了滑轮实际上就是杠杆的变形，（出示教具）现在我们再把它变回杠杆进行分析。
（将滑轮变回杠杆）
引导：大家观察一下，当提起重物时，支点在哪？（在轴上）
这是动力作用线，这是阻力作用线，（边讲边用手比划）从支点到动力作用线的距离为动力臂；从支点到阻力作用线的距离为阻力臂。
（用手比划）
发现：动力臂等于半径，阻力臂也等于半径，即l¹= l²。
也就是说定滑轮的实质是一个什么杠杆？（等臂杠杆）（再PPT）
证明：当匀速举起重物时，杠杆处于平衡状态。
根据杠杆的平衡条件：F1×l¹=F2×l²
因为l¹= l²所以F1=F2
可是刚才我们测出F1=2.1，F2=2N；为什么实际过程中F1略于 F2
呢？
分析：因为轮在绕着轴转动时，轴与轮之间会产生摩擦，若忽略摩力的话，则F1等于F2。
4、如果沿着不同方向拉绳子，一样可以将物体匀速举高，那么大小会一样吗？（会&不会）用实验来验证。
演示：向下拉时，F1=2.1N
斜向下拉，F1‘=2.1N
水平拉时，F1‘‘=2.1N
无论沿哪个方向拉，力的大小都不变。
这又是为什么呢？
5、为什么沿不同方向拉绳子，力的大小都不变呢？
分析：斜拉时，阻力和阻力臂不变，现在动力是沿着这个方向的，发现动力臂还是等于半径，即定滑轮还是个等臂杠杆。
因此F1‘= F2。
水平拉时，动力臂仍然等于半径，说明它仍然是一个等臂杠杆，则F1‘‘= F2。
总结：所以，无论我们沿什么方向拉，定滑轮始终是一个等臂杠杆。
综上所述，定滑轮工作的特点是：
板书：1、可以改变力的方向
2、不能省力
3、实质：等臂杠杆
三、动滑轮的工作特点
1、利用动滑轮工作会不会改变力的方向呢？请一个同学来分析。
分析：在没有利用动滑轮时，要将重物竖直向上举高，力的方向
要竖直向上。
而用了动滑轮，力的方向还是竖直向上。
（边讲边演示）总结：利用动滑轮不能改变力的方向。
2、利用动滑轮工作能不能省力呢？
演示：现在我用了动滑轮也把重物匀速举高，所需要的拉力为多少呢？再用弹簧测力计测一下。
（1.3N）记为动力F1=1.3N 发现动力小于阻力，所以使用动滑轮可以省力。
3、为什么使用动滑轮可以省力呢？该如何分析？再将动滑轮变回杠杆来分析。
分析：当提起重物的时候，支点在哪里？
在绳子和轮接触的地方这是动力作用线，这是阻力作用线，（边讲边用手比划）把动力臂和阻力臂画出来从支点到动力作用线的距离为动力臂；从支点到阻力作用线的距离为阻力臂。
（先用手比划）动力臂等于直径，阻力臂等于半径，即l¹=2l²。