滑轮及其应用(基础)知识讲解
《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。
杠杆 滑轮知识点总结
杠杆滑轮知识点总结一、引言杠杆和滑轮是物理学中的基本机械原理，也是日常生活中广泛应用的工具。
杠杆和滑轮原理的运用，使得人类能够用更小的力量完成更大的作用。
因此，了解杠杆和滑轮的原理及其应用对于物理学习及生活实践都具有重要意义。
二、杠杆杠杆是一种能够将作用于其上的力量放大的简单机械。
杠杆原理的应用广泛，不仅在日常生活中，而且在工业生产中也有着重要的应用。
杠杆原理的核心是通过在支点处的力臂和阻力臂之间的影响，使施加在杠杆上的力量增加或减小，从而达到我们需要的目的。
1.1杠杆的定义杠杆是一种能够改变力的方向和大小的简单机械装置。
在杠杆中，按施加力与支点的相对位置不同，杠杆可以分为一级杠杆、二级杠杆和三级杠杆。
1.2杠杆的原理杠杆原理主要由杠杆的平衡条件和力矩平衡条件组成。
在杠杆平衡条件下，施加在杠杆上的力和力臂与阻力和阻力臂之间的乘积相等，即F1×L1=F2×L2。
这一原理说明了，如果我们想要减小施加在阻力臂上的力，可以增加力臂的长度，或者在施加力的方向调整上进行改进。
1.3杠杆的应用在日常生活中我们能很容易地找到多个杠杆的应用情景。
比如开门的把手、切割食物的刀等等。
而在工业生产中，杠杆的应用更加广泛，比如各种压力、扭转力的测量和传递。
这说明了杠杆原理对于人类生产活动的帮助。
三、滑轮滑轮是一种使得承载对象能够行动更加便捷的机械。
滑轮主要通过改变力的方向来减小力量的大小，从而提高工作效率。
滑轮广泛应用于各类起重装置和机械传动装置中，是工业生产中的重要组成部分。
2.1滑轮的定义滑轮是一种由固定在架上的轴承的圆盘，通过消除摩擦，使托运物体能够更加便捷地进行上升或下降。
滑轮通常被固定在一根绳索上，每个滑轮都可以减小下方托运物体的负载压力。
2.2滑轮的原理滑轮的原理主要是利用摩擦的减小来达到目的的。
在传统的滑轮中，上下支点之间的力学平衡原理能够帮助我们减小上方施加在绳索上的力并提高效率。
最简单的滑轮原理是1:1滑轮，即上下支点之间力量的大小相等。
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。
滑轮及其应用知识点
滑轮及其应用知识点
滑轮是一种简单机械装置，它由一个轮轴和一个绳索或链条组成。
滑轮可以改变力的方向，使力更容易施加。
它有以下几个基本的应用知识点：
1. 力的方向改变：滑轮可以改变施加力的方向。
当力施加在一个滑轮上时，滑轮会改变力的方向，使其朝向所需的方向。
2. 力的减弱：滑轮可以减小施加力所需的力量。
通过使用多个滑轮，可以减小力的大小，使得施加力更容易。
3. 力的增大：滑轮也可以增大施加力所产生的力量。
通过使用多个滑轮，可以增大力的大小，使得施加力更强大。
4. 滑轮组的应用：滑轮可以组合成滑轮组，以实现更大的力的改变。
滑轮组可以使力变得更容易施加，或者使得施加力更大。
5. 运动和力的关系：滑轮可以改变物体的运动。
通过施加适当的力，滑轮可以实现提升、下降、平衡等运动。
6. 机械优势：滑轮可以利用机械优势来增加力的大小。
机械优势是指通过使用简单机械装置来减小施加力所需的力量。
7. 应用领域：滑轮被广泛应用于各个领域，例如起重机、拖车、滑轮组、护栏等。
它们可以在需要改变力的方向、减小或增大力的大小的场合发挥作用。
总之，了解滑轮及其应用的知识点可以帮助我们更好地理解和应用这一简单机械装置。
滑轮知识点总结详细版
滑轮知识点总结详细版一、滑轮的定义及分类1. 滑轮的定义滑轮是一种简单机械装置，由一个轮子和它周围的一个或数个滑动在固定位置的支架组成，主要用来改变力的方向和大小。
2. 滑轮的分类滑轮按照结构和功能可以分为以下几类：（1）固定滑轮：滑轮的轴是固定在机架上的，可以改变力的方向但不能改变力的大小。
（2）移动滑轮：滑轮的轴是可以移动的，可以改变力的方向和大小。
（3）组合滑轮：由多个滑轮组合在一起使用，可以改变力的方向和大小。
二、滑轮的原理和工作机理滑轮能起到改变力的方向和大小的作用，其原理和工作机理如下：1. 改变力的方向：当力作用在一个移动滑轮上时，由于滑轮的轴是移动的，所以力可以改变方向。
而当力作用在一个固定滑轮上时，力的方向不会改变，但可以实现力的传递。
2. 改变力的大小：通过改变移动滑轮的位置，可以改变力的大小。
滑轮组合在一起使用时，可以通过不同的组合方式实现力的放大或减小。
三、滑轮的应用1. 提升装置通过组合滑轮的方式，可以设计出吊车、升降机等提升装置，用于吊运重物或人员。
2. 输送装置利用滑轮的传动原理，可以设计输送带系统，用于输送物料或产品。
3. 力的传递滑轮可以用于改变力的方向和大小，常见于机械传动系统中。
四、滑轮的原理应用于力的分析1. 牛顿第二定律根据牛顿第二定律，物体的加速度与作用在它上面的所有外力成正比，与物体的质量成反比。
而在实际应用中，滑轮可以改变外力的方向和大小，因此可以通过滑轮系统实现力的平衡和分析。
2. 滑轮系统的力分析通过滑轮系统的力分析，可以实现对于力的大小和方向的平衡。
通过组合滑轮的方式，可以实现不同力的平衡，从而为各种机械装置的设计提供理论基础和依据。
五、常见问题及解决方法1. 滑轮的运转不畅此问题可能是由于滑轮轴承损坏或受到污垢影响，可以通过更换滑轮轴承或清洁滑轮表面解决。
2. 滑轮的轮槽变形此问题可能导致传动系统的运转不稳定，可以通过更换滑轮或对轮槽进行修正来解决。
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。
安徽省八年级物理下册第10章滑轮及其应用第1课时定滑轮与动滑轮pptx课件新版沪科版
第二节
第1课时
滑轮及其应用
定滑轮与动滑轮
定滑轮及其工作特点
1.如图所示，小军同学正在做探究“定滑轮的使用特点”
实验：
（1）在研究使用定滑轮是否省力时，用如图甲
所示装置提升重物，需要测量的物理量是
物体的重力
1
2
3
拉力的大小 ；
和
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
匀速
（2）实验时，他应该
（填“匀速”或“加速”）
12
13
3.[2023·梅州一模]如图所示，一位体重为600 N的学生，
利用定滑轮提起重力为200 N的物体，定滑轮本质上
是
等臂
（填“等臂”“省力”或“费力”）杠杆，
该学生利用此装置能提起物体的最大重力为
他向右行走时，物体匀速上升，绳子拉力F将
（填“变大”“变小”或“不变”），已知
绳子不断裂，不计绳重和滑轮摩擦。
B.F2＝ G
C.F1的力臂为OA
D.在F2方向上移动的距离为物体上升距离的2倍
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
12.如图所示，弹簧测力计下挂有一定滑轮，定滑轮重为1 N，
A、B均处于静止状态，GB＝100 N，GA＝10 N，则弹簧测
力计的示数为（ C ）
A.100 N
B.111 N
C.21 N
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
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．
八年级物理：机械与人(2)节滑轮及其应用(动图)
F
2：动力臂L1等于阻力臂L2
3:定滑轮实际上就是等臂杠杆 F＝G物
4：拉力的方向与重物移动的方向相反
3.定滑轮力与物体距离关系
h s=h
物体上升h米绳子自由端下降h米
使用定滑轮不省距离 s=h 结论：使用定滑轮不省＿＿力＿＿，也不省＿距＿离＿＿ 但可以改变施力的＿方＿向＿。
练一练
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
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．
F
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
F
（3）距离关系：s=2h
（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆．
３．滑轮组 （1） s＝nh
（2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向； 但不能既省力又省距离．动滑轮 被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一
（3）公式：Ｆ＝Ｇ总／n （不计绳重、摩擦） Ｆ＝（Ｇ物＋Ｇ动）／n
训练
1.关于滑轮组，下列说法较全面的是( C )
A．一定省力，且能改变力的方向 B．一定省力，但不能改变力的方向 C．有时能省力，又能改变力的方向，有时可以省力，但不能改变力的方向 D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分析
2.滑轮分类 观察：这两种操作有什么区别？
小轮
凹槽
轴
使用时轴固定不动的滑轮 使用时轴和重物一起移动的滑轮
二、定滑轮 1.定滑轮的特点
实验 次数
钩码 重N
第二讲滑轮
第二讲 滑轮一、知识点1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。
如图（1）所示。
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。
根据使用情况不同，滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
图（1）滑轮 图（2）定滑轮 图（3）等臂杠杆 图（4）h=S 2.定滑轮（1）定义：工作时，中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如图（2）所示。
（2）实质：是个等臂杠杆。
（如图（3）所示）。
轴心O 点固定不动为支点，其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ，根据杠杆的平衡条件可知，因为重物匀速上升时不省力。
（3）特点：不省力，但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力（图中（3）中F 1方向向下）能得到一个与该力方向不同的力（图中得到使重物G 上升的力）。
（4）动力移动的距离与重物移动的距离相等。
（如图（4）所示）对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G 。
（不计绳重和摩擦）3.动滑轮（1）定义：工作时，轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
（如图（5）所示）图（5）动滑轮 图（6）动力臂是阻力臂2倍 图（7） （2）实质：是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
如图（6）所示，图中O 可看作是一个能运动的支点，其动力臂l 1=2r ，阻力臂l 2=r ，根据杠杆平衡条件：F 1l 1=F 2l 2，即F 1·2r=F 2·r ，得出2121F F =，当重物竖直匀速向上时，F 2=G ，则G F 211=。
（3）特点：省一半力，但不能改变力的方向。
（4）动力移动的距离是重物移动距离的2倍，如图（7）所示。
对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F 1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
4.滑轮组（1）定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2020-2021学年八年级物理沪科版全一册 第十章 第二节 滑轮及其应用 课件
巩固新知
1 关于滑轮组，下列说法较全面的是( C ) A．一定省力，且能改变力的方向 B．一定省力，但不能改变力的方向 C．有时能省力，又能改变力的方向，有时可以 省力，但不能改变力的方向 D．肯定可以改变力的方向，省力与否要具体分 析
2 【中考·庆阳】用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体 匀速提高h，滑轮重和摩擦不计，最省力的是( D )FF NhomakorabeaF
G G
G
F
G
2段绳子承担 F=(1/2)G
不 计 动 滑 轮 重
F
G
2段绳子承担 F=(1/2)G
F
G
3段绳子承担 F=(1/3)G
F
F
F
G G
G
承担物体重力的绳子段数：与动滑轮接触的绳
子的段数
实验结论
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动
滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之
【导引】 该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地
面间的摩擦力，由图可知拉动滑轮的绳子股数是3股，
根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。所以绳子末 端的拉力F＝ 1 f，物体和地面之间的摩擦力f＝nF＝
n 3×60 N＝180 N。
新知小结
判断滑轮组用来克服物重(或摩擦力)绳子的段数，可 采用隔离法，即将动滑轮与定滑轮隔离开，看与动滑 轮相连的绳子有几段，则n就等于多少。
10 如图所示，用一根结实的绳子在两根光滑的木棒 上绕几圈，一小朋友用力一拉，两个大力士竟撞 在一起了。这幅漫画中小朋友所用的简单机械可 以看成_滑__轮__组___，两个大力士撞在一起说明了 _滑__轮__组__能__够__省__力____。
课后练习
1．高高的旗杆顶端有个能绕着固定轴转动的小轮子，站在地 面的升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗会徐徐上升，关于这 个小轮子的说法不正确的是( C )
滑轮及其应用(课件)2021-2022学年八年级物理下册(沪科版)
为( A )
A．G＝60N，s＝0.2m C．G＝60N，s＝0.1m
B．G＝30N，s＝0.2m D．G＝30N，s＝0.1m
课堂练习
1 .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F1、F2、F3，则（D
A． F1>F2>F3
B． F2>F3>F1
C． F2>F1>F3
D． F3>F1>F1
）。
F1
F2
F3
甲
乙
丙
★课堂练习
1.如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于 100 N。 （不计摩擦） 2.如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是 100N。人匀速 拉绳子的力是 50 N（不计动滑轮重力和摩擦）。
定滑轮的应用如 图所示
三、动滑轮 ★物课重堂物活体动移 物体移动 拉力
G/N 动方向 距离h/m F/N
10 向上
1
5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
向上
2
什么是动滑轮 工作时，滑轮位置跟被拉动物体一起运动
动滑轮特点
1.动滑轮能省一半力但费一倍的
距离；
h物
2.不能改变用力方向。
L2
F2＝5N
S绳
G
4. 其他轮轴
船舵 螺丝刀
门的把手 单车的踏板
斜面也是一种省力机械
其他斜面
转头
螺丝钉
盘山路
பைடு நூலகம்
六、定滑轮和动滑轮拓展分析 拓展1：定滑轮中，若拉力斜向下或水平F=G吗？
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：=
102滑轮及其应用(原卷版)
沪科版八年级第十章《机械与人》10.2 滑轮及其应用【知识梳理】一、定滑轮：1．定义：如右图所示那样，在使用时轴固定不动的滑轮。
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。
2．实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。
在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径，即为等臂杠杆。
3．特点：不能省力，但可以改变力的方向，给工作带来方便。
既不省距离也不费距离。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。
（不计绳重和摩擦）二、动滑轮：1．定义：如图所示，和重物一起移动的滑轮。
2. 实质：动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆．支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化，支点O的位置也在变化。
如右图，O为支点，动力臂为l1为直径，阻力臂l2为半径。
3. 特点：可以省一半的力．但不能改变力的方向．省了力但要费距离。
动力移动的距离为物体上升距离的2倍。
注意：对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
三、滑轮组：1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。
使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即物G nF 1=（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：()滑物G G nF +=1。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，使用滑轮组，综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。
3.动力移动的距离S 和重物移动的距离h 的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的倍，即S=nh 。
滑轮 完整版
结论： 结论： n表示承担物重绳子的段数的话， 若用n表示承担物重绳子的段数的话， 若用 则
1 F 拉= n
G物
忽略了动滑轮的重和摩擦力） （ 忽略了动滑轮的重和摩擦力）
n=5
1 F拉= 5 G物
课堂小结： 课堂小结：
１．定滑轮： 定滑轮： （1）特点：可以改变力的方向，但不省力 特点：可以改变力的方向， （2）实质：是一个等臂杠杆 实质： 动滑轮： ２．动滑轮： （1）特点：不能改变力的方向，但可以省一半的力 特点：不能改变力的方向， （2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆 实质： ３．滑轮组： 滑轮组： （1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向 使用优点：既可省力， （2）公式：F拉= 公式：
F '' = F2
1
定滑轮的工作特点： 定滑轮的工作特点：
1.可以改变力的方向 2.使用定滑轮不能省力
定滑轮的实质·:
是一个等臂杠杆
1. 不能改变力的方向 2.使用动滑轮可以省力 2.使用动滑轮可以省力
当匀速举起重物时， 杠杆处于平衡状态
l1
O
F
根据杠杆的平衡条件： F1×l1=F2×l2
1
l2
因为
l1= 2 l2
动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆 动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆
F2
1 所以 F1= F2 2
动滑轮的工作特点： 动滑轮的工作特点：
1 . 不能改变力的方向 2.使用动滑轮可以省力 2.使用动滑轮可以省力
动滑轮的实质·:
是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆·
第二节
滑轮及其应用
江 珍
沪科版第九章 机械与人
钩
滑轮
10.2滑轮及其应用
10.2 滑轮及其应用学习目标导航1．能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用．2．会分析动滑轮、滑轮组的省力情况，并能进行有关计算． 3．了解轮轴和斜面等其他简单机械． 教材知识详析要点1 定滑轮和动滑轮及特点 定滑轮：①定义：使用时，中间的轴固定不动的滑轮． ②实质：定滑轮的实质是：等臂杠杆③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向． ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F ＝G ．绳子自由端移动距离S F (或速度v F )＝重物移动的距离S G (或速度v G ) 动滑轮：①定义：和重物一起移动的滑轮．(可上下移动，也可左右移动)②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆． ③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则：F ＝G 21．只忽略轮轴间的摩擦则拉()动物G G F +=21，绳子自由端移动距离s F (或v F )＝2倍的重物移动的距离s G (或v G )．例1 如图所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是 ，若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F 1、F 2和F 3方向匀速提起同一物体时，则F 1、F 2、F 3的大小关系是 ．精析：不计摩擦和动滑轮重；用F 1的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，故F 1＝G ．用F 2的力提升重物时，用的是动滑轮；根据动滑轮能够省一半的力，故F 2＝G/2；用F 3的力提升重物时，用的是定滑轮；根据定滑轮不省力，但可以改变力的方向，故F 3＝G ． 解答：乙；F 1＝F 3＞F 2． 要点2 滑轮组1．定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组．2．特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向．3．理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力G nF 1=．只忽略轮轴间的摩擦，则拉力()动物G G nF +=1＋G 动)．绳子自由端移动距离s F (或v F )＝n 倍的重物移动的距离s G (或v G )． 4．滑轮组绳子股数的判断方法：可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段，则n 就是几．数绳子的段数时，最后一段如果只是与定滑轮相连则不能算，因为这段绳子只起到改变力的方向的作用．如图所示．5．组装滑轮组的绕线方法：当绳子的段数n 为奇数时，绳子的起始端固定在动滑轮的框架钩上，然后依次绕过滑轮；当n 为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，这种绕线方法可简记为“奇动、偶定”． 关键提醒：一般来说绳子自由端如果向上拉动，数绳子股数时算上此绳数，如果自由端向下拉动，数绳子股数时，不算此绳数．设计滑轮组一般先依拉力，阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数n ＝(G 物＋G 动滑)/F 拉，再按绳子股数，拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数．动滑轮个数：N 动＝n/2(n 为偶数时)，N 动＝(n －1)/2(n 为奇数时)．例2 如图所示，若拉力F ＝900N ，物体A 重1500N ，不计滑轮重和绳与滑摩擦．当绳子自由端移动3m ，则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时，物体A 与地面间摩擦力是 N ，物体A 移动 m ．精析：这是一类滑轮组常见的问题．不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦，但是物体A 与地面间是有摩擦力的．分析可知：有3段绳子分担了对A 向左的拉力，即F ＝F 拉/3，因为物体A 沿水平方向匀速前进，根据二力的平衡条件可知：水平方向上物体A 受的拉力与摩擦力大小相等，题中物体A 的重力是干扰条件，所以f ＝F 拉．由此可知：f ＝3F ＝3×900N ＝2700N ，绳子自由端移动距离s 与物体A 移动距离s ′间有如下关系：s ＝3s ′，所以s ′＝s/3＝3m/3＝1m ． 解答：2700；1例3请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法．精析：要使滑轮组省力，就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力，根据此特点可解此题．(1)最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是：n＝n′＋1；(2)若n为偶数，绳子固定端在定滑轮上；若n为奇数，绳子固定端在动滑轮上；即：“奇动偶定”．动滑轮被几根绳子承担，拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一，由图知：滑轮个数n＇＝2，所以绳子段数n＝3，根据“奇动偶定”的方法，绳子从定滑轮开始绕，每个滑轮只能绕一次，如图所示：此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重．解答：轮轴和斜面．轮轴①定义：由轮和轴组成、绕同一个轴线转动．实质是一个杠杆．②特点：动力作用在轮上省力，动力作用在轴上费力．③公式：④生活中的实例：扳子、车把、脚蹬子和飞轮、汽车方向盘、水龙头等．2．斜面①定义：由一个平面和一个倾斜面组成．②特点：斜面的粗糙程度一定时，斜面的倾斜程度越小越省力．斜面的倾斜程度一定时，斜面越光滑越省力．③公式：④生活中的实例：螺丝钉和盘山公路等．例4小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等．将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个(填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”)，属于(填“省力”或“费力”)机械．精析：对于生活中的各种简单机械，要记住一些典型的例子．要对这些机械的特征记住，特别是轮轴和杠杆容易搞混淆．解答：轮轴；省力拉分典例探究综合应用例1(要点1)定滑轮在使用时相当于一个杠杆．如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G．(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O，画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹)；(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F＝G．精析：定滑轮相当于一个等臂杠杆，支点在定滑轮的圆心，故两个力的力臂相杠杆平衡条件可知，这两个力也相等．解答：(1)如图(2)由几何知识知：l1＝l2＝R(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件：F1l1＝F2l2，即Fl l＝Gl2，得：F＝G例2(要点1)某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知()．A．A是动滑轮B．B是定滑轮C．如果电动机向下拉动绳子．电梯厢将上升D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等精析：A．图中A滑轮固定不动，因此它是定滑轮，故A错误；B．图中B滑轮和电梯厢一块运动，因此它是动滑轮，故B错误；C．如果电动机向下拉动绳子．通过定滑轮改变了力的方向，所以电梯厢将上升，正确；D．此滑轮组的绳子股数为2股，因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍．故D错误．解答：C．例3(要点2)用图中所示的滑轮组，将陷在泥地中的汽车拉出．若拉力F为900N，当匀速拉绳前进3m时，汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少?(不计机械自身摩擦)精析：滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同，主要体现在阻力的表现形式，滑轮组竖直放置时，阻力表现为物体与动滑轮总重；而水平放置时，阻力体现为地面对物体的摩擦．动力与阻力的关系可写成：F＝f/n，绳端移动距离s和物体移动距离l的关系是：s＝nl．解答：由公式F＝f/n变形得f＝nF，据题图可知n＝3f＝nF＝3×900N＝2700N由公式s＝nl变形可得l＝s/n＝3m/3＝1m答：汽车受到泥地的阻力是2700N，汽车前进了1m．探究创新例4(要点1、2)同学们共同研究滑轮的特点：(1)他们研究定滑轮特点时，做的实验如甲图所示，据此可证明：使用定滑轮．(2)他们研究动滑轮特点时，用动滑轮匀速竖直提升重物，如乙图所示．据此可知，使用动滑轮．(3)他们组装了滑轮组，发现使用滑轮组提升重物时能省力，于是他们想：利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此，他们进行的实验如丙图所示．请根据丙图信息．写出分析数据的具体过程，并回答他们的问题．精析：(1)从甲图中可看出，三种拉力情况，每次拉力的方向都不相同．在实验过程中不断改变拉力的方向，观察测力计的示数都为1N，等于物重，可得出结论：定滑轮可以改变力的方向，但不省力．(2)在图乙中，拉力F＝0.6N＜G＝1N，故使用动滑轮时省力．(3)提升物体所做的有用功W有用＝Gh＝2N×0.1m＝0.2J，使用滑轮组时所用拉力F＝0.8N，弹簧测力计移动距离s＝30cm＝0.3m，所做的总功W总＝Fs＝0.8N×0.3m＝0.24J．经比较W有用＜W总，所以使用轮组不能省功．解答：(1)能改变动力方向，但不能省力；(2)能省力，但不能改变力的方向；(3)见精析．例5(要点3)学习了简单机械后，小明了解到斜面也是一种机械，想探究这种机械的特点．(1)小明用弹簧测力计测木块的重力，如图(a)所示，测量时应让木块保持状态，并依据条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数；(2)他将木块放在如图(b)所示的斜面上，并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块，收集到下表中的实验数据：①比较表中木块重力G和拉力F的大小，得出：使用斜面时(填“能”或“不能”)省力；②实验时，可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度，要减小斜面的倾斜程度，木块A要向移(填“左”或“右”)；③请举出斜面的一种应用实例：；④生活中有哪些可以省力的机械：(写出一种即可)．精析：(1)木块受重力和拉力两个力的作用，由于物体静止，所以它们是一对平衡力，它们大小相等．(2)从表中的数据可知，使用斜面时可以省力．生活中的斜面比如盘山公路或螺钉等．省力的机械有很多，如动滑轮或省力杠杆等．解答：(1)静止二力平衡(2)①能②右③盘山公路或螺钉等(本小题开放，答案合理均给分)④动滑轮或省力杠杆等(本小题为开放题，答案合理均给分)误区警醒【误区】在分析动滑轮的绳子情况时，误认为动滑轮在任何情况下都能够省一半的力．例如图所示，物体A重60N，当滑轮在力F的作用下，以0.4m/s的速度匀速上物体A的速度为，F 的大小为．(不考虑滑轮重及绳子与轮间的力)错解：0.2m/s；30N．错解分析：没有具体地分析滑轮的使用方法，在判断出滑轮是动滑轮后，照搬“省一半的力，多移动一半的距离”，从而得出错误的结论．滑轮受三个力的作用，向下的两个力都等于物体A的重力和向上的拉力F，因为物体匀速上升，所以三个力平衡，即F＝2G A，滑轮上升高度是物体上升高度的一半，则滑轮速度等于物体移动速度的一半．解答：0.8m/s；120N．警醒：使用动滑轮能够省一半的力需要满足两个条件：一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力；二是拉绳子的力的方向必须是竖直的(若动滑轮水平放置，拉力的方向是水平的)，且拉力的作用在绳上，阻力作用在动滑轮的轴上，以上两个条件缺一不可．知能提升训练夯基固本1．(要点1)如图所示，用20牛的拉力F匀速提起物体A，不计摩擦，A的重力为牛．2．(要点1)天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式．你知道吗，国旗旗杆的顶部安装的是滑轮，它的作用是．3．(要点3)2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”，在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的人)建立了专用通道，为残疾人上下台阶提供了方便，它实际上就是一种我们学过的简单机械———斜面，使用它的好处是．4．(要点1)工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面)．其中最省力的方案是()．5．(要点1)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升．下列滑轮属于动滑轮的是()．A．甲B．乙C．丙D．丁6．(要点1、2)下列说法正确的是()．A．杠杆一定能够省力B．定滑轮既能省力又能改变力的方向C．动滑轮既能省力又能改变力的方向D．滑轮组既能省力又能改变力的方向7．(要点1)如图所示，某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体．不计摩擦，则该同学所用拉力F 的可能值是()．A．20N B．25N C．30N D．35N8．(要点1、2)如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦和滑轮重，物重最大的是()．9．(要点1、2)如图所示的简单机械，忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力，当提起相同重物时，最省力的是()．10．(要点1、3)如图所示，下列简单机械中，省距离的是()．综合应用11．(要点1)如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁，比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦)，正确的是()．A．F甲＞F乙B．F乙＝F丙D．F丙＜F丁D．一样大12．(要点1)如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离．所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则()．A．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，s1∶s2∶s3＝2∶1∶4B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，s1∶s2∶s3＝2∶4∶1C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1，v1∶v2∶v3＝2∶1∶4D．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，v1∶v2∶v3＝2∶4∶113．(要点1)小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是()．A．小李把小胖拉起B．小胖把小李拉起C．两个都拉不起D．两个都拉起14．(要点2)如左下图的装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为()．A．1∶2 B．1∶1 C．2∶1 D．3∶115．(要点2)如右上图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦)．使用时：(1)瘦子固定不动，胖子用力FA拉绳使G匀速上升．(2)胖子固定不动，瘦子用力F B拉绳使G匀速上升．下列说法中正确的是()．A．F A＜G B．F A＞F B C．F B＝G D．以上说法都不对16．(要点3)电工在安装家庭电路时，需用螺丝钉将灯座固定在天花板上，下列组合最省力的是()．A．细柄螺丝刀，密纹螺丝钉B．粗柄螺丝刀，密纹螺丝钉C．粗柄螺丝刀，疏纹螺丝钉D．细柄螺丝刀，疏纹螺丝钉17．(要点3)如图所示，小枫骑变速自行车上坡时，要想省力，后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是()．A．较大的，增大动力臂B．较大的，减小阻力臂C．较小的，增大动力臂D．较小的，减小阻力臂18．(要点2)用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A，所用拉力F为10N(不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦)则A受到地面对它的摩擦力大小是N，方向向(填“左”或“右”)．19．(要点2)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时，用如图所示的滑轮组装成滑轮组，请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法．20．(要点3)如图所示，体重相同、力气一样的小明和小强在玩游戏．小明握住球棒的细端，小强握住球棒的粗端，各自向相反方向拧．你认为谁会获胜?简要说明获胜的原因．21．(要点2)如图所示，有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去，又从箱子右侧孔中穿出．左侧的线上拴一个玩具卡车，右侧的线上拴一个玩具汽车，用手拉右侧的玩具，左侧的玩具也向前动了一动，当继续把汽车向前拉时，汽车才走出约10cm，卡车已前进了20cm．黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快?试画出该装置的示意图．22．(要点3)在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时，为了加大力量，工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度，你能说明这里面的科学道理吗?23．(要点2)如图所示，将重物匀速提高2m，若物体质量为30kg，动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计(g取10N/kg)；求：(1)拉力F的大小．(2)绳自由端移动的距离．24．(要点2)电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力．为此，工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统，其简化原理图如右图乙所示．实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10－2m3，共悬挂20个水泥块．已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3．(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮；(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?探究创新25．(要点1、2)如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置．他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动，分别测得一组数据如下表所示请你分析：(1)比较测力计示数的大小，可知：使用动滑轮的好处是；(2)比较测力计拉力的方向，可知：使用定滑轮的好处是；(3)把钩码升高相同的高度，比较乙和丙实验测力计移动的距离，可知：使用动滑轮；(4)在提升重物的过程中，如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点，则应选择；26．(要点1、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．(1)辘轳就是轮轴的一种，它的截面图如右图所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，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(填“省力”或“费力”)杠杆．(2)动手探究：选用铅笔(或其他一端粗一端细的笔)探究轮轴的特点．①左手捏紧笔尖，右手旋转笔身，则左手(填“能”或“不能”)使笔尖保持不被旋转．②左手捏紧笔身，右手旋转笔尖，则左手(填“能”或“不能”)使笔身保持不被旋转．③当笔身转动一圈，笔尖也转动一圈，由于笔尖的直径小于笔身的直径，所以捏住笔身的手比捏在笔尖的手(填“省”或“费”)距离．④根据以上实验，铅笔相当于轮轴，笔身相当于(填“轮”或“轴”)，笔尖相当于(填“轮”或“轴”)，所以使用轮轴时，当轮带动轴，则(填“省”或“费”)力，但(填“省”或“费”)距离．。
滑轮及其应用知识点
滑轮及其应用知识点的实际应用情况1. 引言滑轮是一种简单机械装置，由一个轮子和其上的绳索或链条组成。
它是一种常见的力学装置，被广泛应用于各个领域。
本文将详细描述滑轮及其应用知识点的实际应用情况，包括应用背景、应用过程和应用效果等。
2. 滑轮的基本原理滑轮是一种能够改变力的方向和大小的装置。
它基于以下两个基本原理：•力的平衡原理：当一个物体处于静止或匀速直线运动时，合外力为零。
滑轮通过改变力的方向和大小，使得物体处于力的平衡状态。
•力的传递原理：当一个物体施加力于滑轮上的绳子或链条时，滑轮会将这个力传递给另一个物体。
3. 滑轮的应用背景滑轮作为一种简单机械装置，被广泛应用于各个领域。
下面将介绍几个滑轮应用的背景：3.1 建筑工程在建筑工程中，滑轮被用于提升重物。
例如，在高楼建设过程中，需要将建筑材料从地面运送到高处。
使用滑轮系统可以减轻工人的劳动强度，提高工作效率。
3.2 舞台设备在舞台设备中，滑轮被用于控制舞台上各种道具的升降和移动。
通过改变滑轮系统中绳索的拉力和方向，可以实现道具的平稳升降和精确定位。
3.3 货运行业在货运行业中，滑轮被用于提升和移动重货。
例如，在港口装卸作业中，使用滑轮系统可以将集装箱从船上提升到码头上，或者将集装箱从码头上装载到卡车上。
3.4 体育器材在体育器材中，滑轮被用于提升和调整重量。
例如，在健身房中，使用滑轮系统可以调整哑铃的重量，以适应不同的训练需求。
4. 滑轮的应用过程滑轮的应用过程可以分为以下几个步骤：4.1 确定应用需求首先，需要确定应用的需求，包括提升或移动的物体的重量和尺寸，以及所需的移动速度和精度等。
4.2 设计滑轮系统根据应用需求，设计滑轮系统。
包括确定所需的滑轮数量、滑轮直径和材料，以及绳索或链条的类型和长度等。
4.3 安装滑轮系统将设计好的滑轮系统安装在适当的位置。
确保滑轮和绳索或链条的安装牢固可靠，并且能够承受所需的重量和力。
4.4 调试滑轮系统在安装完成后，对滑轮系统进行调试。
滑轮完整版PPT课件
滑轮定义及作用滑轮定义滑轮作用定滑轮动滑轮复合滑轮030201滑轮分类与特点滑轮在生活中的应用如电梯、升降机等，利用滑轮组实现重物的升降。
如自行车、汽车等交通工具中的链条、皮带轮等，通过滑轮的旋转传递动力。
如划船机、动感单车等健身设备中，利用滑轮的旋转来实现锻炼效果。
在建筑、桥梁等工程中，利用滑轮组来实现吊装、牵引等作业。
升降设备传动装置健身器材工程应用滑轮工作原理滑轮定义滑轮分类工作原理受力分析方法受力分析要点受力分析步骤注意区分内力和外力，正确画出受力图，合理选取坐标系。
典型受力分析例题一例题二例题三解析方法典型例题解析优点改变力的方向：通过调整动滑轮的位置，可以改变力的方向，使工作更加增加摩擦：动滑轮的移动会增加与绳子之间的摩擦，导致机械效率降低。
缺点010405 0206 03动定滑轮组合使用效率计算公式推导定义机械效率推导滑轮组效率公式影响效率因素探讨01020304滑轮组自身重力提起物体的重力绳子段数摩擦和空气阻力通过采用轻质材料或优化结构设计来减轻滑轮组自身重力，从而提高机械效率。
减轻滑轮组自身重力增加提起物体的重力减少绳子段数减少摩擦和空气阻力在条件允许的情况下，增加提起物体的重力可以提高有用功占总功的比例，从而提高机械效率。
在满足使用要求的前提下，尽量减少绳子段数可以降低额外阻力，提高机械效率。
通过改进润滑方式、选用优质轴承、优化滑轮形状等措施来减少摩擦和空气阻力，从而提高机械效率。
提高效率方法改变力的方向滑轮组能够将竖直向上的拉力转变为水平方向的牵引力，方便操作。
省力作用起重机通过滑轮组实现重物的省力提升，减小了所需的操作力。
提高工作效率滑轮组的机械效率较高，能够减小能量损失，提高起重机的整体工作效率。
起重机中滑轮组应用电梯中滑轮组应用平衡作用电梯中的滑轮组起到平衡轿厢和对重的作用，保证电梯运行的稳定性。
导向作用滑轮组能够引导钢丝绳在正确的路径上运动，确保电梯的安全运行。
缓冲作用在电梯启动和停止时，滑轮组能够减小钢丝绳的张力波动，起到缓冲作用。
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滑轮及其应用（基础）
责编：冯保国
【学习目标】
1.理解定滑轮、动滑轮的特点、实质及其作用；
2.理解滑轮组的作用，会组装滑轮组。
【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；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。
1.定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
2.动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释：
（1）定滑轮：如下图甲所示，支点在转轴，力臂为轮子半径的等臂杠杆。
定滑轮的特点：它的转轴（支点）不随货物上下移动。
定滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向。
（2）动滑轮：如下图乙所示，动滑轮的实质是支点在轮边缘，动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
动滑轮的特点：它的转动轴会随物体上下移动。
动滑轮的作用：使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
要点二、滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
要点诠释：
（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。
如果考虑动滑轮的重力，则有
n 动
物G
G F +
=。
要点三、根据要求组装滑轮组
判断几段绳子的方法：
(1) 可用画虚线的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。
(2) 观察绳子的固定端：
固定端在定滑轮上，段数是偶数；固定端在动滑轮上，段数是奇数；
简称：“奇动偶定”。
(3) 连线情况：定→动，箭头向下；动→定，箭头向上。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、（2015春•江夏区期末）高高的旗杆顶端有个能绕着固定轴心转动的小轮子，站在地面的旗手缓缓向下拉绳子时，国旗会徐徐上升，关于这个小轮子的说法中不正确的是（）
A．这种小轮子我们称为定滑轮
B．这种小轮子实质是等臂杠杆，不能省力
C．使用这种小轮子的目的是为了省距离
D．使用这种小轮子的目的是为了改变力的方向
【答案】C
【解析】根据生活经验可知：旗杆顶部小轮子不随国旗的移动而移动，属于定滑轮，定滑轮实质是等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，而不能省力，也不能省距离；故选项ABD正确，选项C错误，故选：C。
【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握，是一道基础题。
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
2、施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是（）
A．F1大B．F2大C．F3大D．一样大
【答案】D
【解析】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，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等。
【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。
举一反三：
【变式】（2015春•江夏区期末）如图所示，通过动滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2（）
A．F1最大B．F2最大C．不确定D．一样大
【答案】B
3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为12N，若不计摩擦，拉力F和动滑轮的重力的大小是（）
A．拉力F为12N，动滑轮重4N
B．拉力F为20N，动滑轮重2N
C．拉力F为20N，动滑轮重4N
D．拉力F为12N，动滑轮重2N
【思路点拨】在不计摩擦的情况下，绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重力，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。
【答案】A
【解析】同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力F就等于弹簧秤的示数12N；
重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮，G轮=2F-G物=2×12N-20N=4N
【总结升华】注意有几段绳子承担动滑轮和物体的重，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一是在不计摩擦的条件下。
举一反三：
【变式】如下图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为60 N，水平面与物体间的摩擦力为20 N，不考虑其他摩擦，则F1= N，F2= 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。
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。
举一反三：
【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体G，若不考虑滑轮重力及摩擦，则作用于绳子自由端的拉力F1、F2和F3的大小是
A. F1较大
B. F2较大
C. F3较大
D. F1=F2=F3
【答案】A
6、小明家住二楼，正装修房子，小明站在地面上，用如图所示的器材，请帮他设计一较省力的方法，把材料送到二楼窗口去。
【答案与解析】人在地面上向下用力，且是一个定滑轮和一个动滑轮，故由两根绳子承担物重，绳子固定在定滑轮上。
所以该图为：
【总结升华】本题考查了滑轮组的组装，组装滑轮组要按照“奇动偶定”的原则。
举一反三：
【变式】如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】
类型三、综合应用
7、如图所示，物体A 的重力为G ，不计滑轮重和摩擦。
当F= G 时，才能把物体A 匀速提起；若G F 5
2=，则重物对地面的压力为 G 。
【思路点拨】根据动滑轮的特点：省一半力和物体的受力情况分析。
【答案】
2
1
51 【解析】 224
55511
5512
2=,A G F G G G G G G =⨯F=本体使用了一个动滑轮，故有当F=才能把物体匀速提起若，则轴上的绳子对重物的拉力，物体的重力为且物体静止，则重物受到的支持力为，支持力与重物对地面的压力是一对相互作用力，都为时， 【总结升华】本题考查了动滑轮的应用、平衡状态的物体的受力分析及相互作用力的应用。