滑轮及其应用
《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。
滑轮及其应用 (教学设计)
第十章《人与机械》第2节滑轮及其应用一、教学目标：（一）知识与技能(1）会组装和使用定滑轮、动滑轮；（2）通过实验探究定滑轮、动滑轮的特点；（3）能通过演示实验结合理论分析理解定滑轮、动滑轮的实质。
（二）过程与方法（1）进行学生实验，通过实践探究，分析、概括滑轮的组装、探究滑轮的特点；（2）通过模型演示和理论分析“看到”定滑轮、动滑轮的实质；（3）从杠杆—滑轮—滑轮组的演变，初步掌握加一加、组合等发明方法。
（三）情感、态度与价值观（1）通过模型演示“杠杆—滑轮的发明”，到学生自主“定滑轮+动滑轮=滑轮组”的创造，结合教师亲历的发明案例，使学生体会到物理知识与日常生活的密切联系，激发学生科技创新的热情和学习物理知识的内动力。
（2）通过分组实践探究，使学生体会到物理来自于实验，通过实验，提高学生的动手能力和协作能力。
二、重点、难点:教学重点:知道定滑轮和动滑轮的特点,学会组装滑轮以及滑轮组。
教学难点:使用和组装滑轮，理解定、动滑轮的实质。
三、教学准备:分组器材、自制可拆卸滑轮模型、自制智能塔吊模型、本人辅导学生的发明作品视频。
四、教学过程活动一：【导入】滑轮1.回顾三种杠杆的特点2.模型演示“滑轮的发明”，体会加一加的发明方法。
a.实验:杠杆提升重物: 由于杠杆转动范围有限,重物不能被提升到足够的高度b.增加杠杆持续提高。
c.继续增加杠杆满足连贯性，杠杆越多越好—无数个杠杆组合—轮（滑轮），引出课题。
d.引导学生观察滑轮的结构,研究各部分的用途，总结：滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
活动二：【体验】滑轮分类1.实践活动：如何用两种方法将重物从地面提升到三楼？2.学生展示两种方法，师生讨论两种方法的特点，并根据特点将滑轮分类：定滑轮、动滑轮。
初步体验两种滑轮特点：定滑轮：轴固定不动，能改变拉力的方向。
动滑轮：轴随物体移动，不能改变拉力方向。
展示日常生活滑轮的应用并区分定滑轮、动滑轮，渗透发明意义：“杠杆—滑轮，发明一小步，发展一大步”。
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
教材内容：
人教版物理八年级第十一章第二节
教材分析：
《滑轮及其应用》是在学生学习了杠杆的平衡条件的基础上，对另一种变形的杠杆——滑轮做出的进一步探讨。
本节内容既是旧知识的延伸，又是学习功功率机械效率和机械能等知识的基础。
由于滑轮在生产生活中应用十分广泛，所以通过本节的学习可以大大提高学生应用物理知识解决实际问题的能力，本节课主要是让学生认识定滑轮动滑轮，能识别生产生活中常见的滑轮，掌握其使用方法工作特点工作原理，会根据生活的实际需要使用简单的滑轮组
教学目标：
1知识和技能
能识别生活中常见的定滑轮动滑轮滑轮组，通过观察和实验探究，理解定滑轮动滑轮滑轮组的作用的实质能根据要求选择滑轮组装滑轮组，会利用他们解决一些简单的实际问题，
2.过程和方法：
经历探究滑轮的使用方法及工作特点的过程，运用实际归纳法得出结论。
通过学习将定滑轮动滑轮抽象为等臂杠杆省力杠杆的
过程，使学生感受建立模型的科学方法。
3.情感态度价值观
●通过了解滑轮与生产生活的密切联系，体验生活处
处有物理。
●通过小组合作探究使用滑轮组提升钩码等活动，培
养学生善于观察勤于思考乐于探究的精神以及团队
协作的良好习惯。
教学重难点：
能识别生活中常见的定滑轮动滑轮滑轮组，通过观察和实验探究，理解定滑轮动滑轮滑轮组的作用的实质
导入新课：
小实验：两个材质不同体积相同的钩码，让学生判断孰轻孰重，学生上去体验，教师借助定滑轮演示，间接示范定滑轮的作用，同时启发能否根据要求选择滑轮组装滑轮组
新课学习
合作探究
活动1：利用滑轮提升重物，
材料：滑轮细线钩码铁架台弹簧测力计，
目标：用一个滑轮设计出两个方案将重物提升一定高度，观察比较重物运动方向手拉绳子拉力的方向，比较提升的物重和所用拉力的方向。
讨论：有何不同？在此试验中应注意那些细
节？
活动2：研究定滑轮和动滑轮的实质，在图示中标出定动滑轮的支点动力阻力动力臂阻力臂，
根据杠杆的平衡条件，分析使用定动滑轮提升重物时拉力和物重的关系。
2实验结果与用杠杆平衡条件分析的结果有差别吗？原因何在？
活动3：组装滑轮组，并探究滑轮组的省力情况。
1若要把一个定滑轮和一个动滑轮组合成滑轮组，请学生动手做做，并画出你所组装的滑轮组，并想想是否还有其他组合方式？
⏹2将学生分组，每组选择一种方式进行探究：选用不同的
重物分别进行两次实验。
分析表中的数据，你能发现什
么？
在此，教师根据学习小组的实物展示，总结：投影出两种绕绳方式，并引导学生总结出省力情况与绕过动滑轮绳子的股数有关，
三课内小结，内化知识：
四当堂达标，巩固新知
⏹1把定滑轮看作杠杆，它的（）
A．动力臂等于阻力臂 B. 动力臂小于阻力臂
C.动力臂大于阻力臂
D.动力臂正好等于阻力臂的二倍
2. 工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房，设计了如下所
示的四种方案其中最省力的是
3如图所示，当弹簧测力计B的示数为2N时，滑轮和重物总重-----N，弹簧测力计A的示数为-----N。
板书设计
定滑轮：位置始终不发生变化的滑轮
只改变力的方向，不改变力的大小
动滑轮：位置时刻发生变化的滑轮
不改变力的方向，只改变力的大小。
要体现省力一
半即（F=1/2G）F的方向必须与G的方向相反。
滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合构成的滑轮组装置既能省力又能改变力的方向。
F=1/n(G物+G动)。