第2節(jié)滑輪知識(shí)點(diǎn)一定滑輪1．定義2．特點(diǎn)根據(jù)杠桿定義判定定滑輪是一個(gè)連續(xù)旋轉(zhuǎn)的變形杠桿，定滑輪的軸相當(dāng)于杠桿的支點(diǎn)，動(dòng)力臂和阻力臂都等于輪的半徑，如圖所示，所以定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿。如果重物上升高度為，繩子自由端移動(dòng)距離為，則。如果重物上升速度為，繩子自由端移動(dòng)速度為v，則v。自由 自由(5)繩子自由端拉力的方向?qū)αΧ却笮]有影響。例1高高的旗桿頂端有個(gè)能繞著固定軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪子，站在地面的旗手緩緩向下拉繩子時(shí)，國旗會(huì)徐徐上升，關(guān)于這個(gè)小輪子的說法中不正確的( A．這種小輪子我們稱為定滑輪B．這種小輪子實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，不能省力C．使用這種小輪子的目的是為了省距離D．解析：根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)可知：旗桿頂部小輪子不隨國旗的移動(dòng)而移動(dòng)，屬于定滑輪，定滑輪實(shí)質(zhì)是等臂杠桿，使用定滑輪只能改變力的方向，而不能省力，也不能省距離，故選項(xiàng)A、B、D正確，選項(xiàng)C錯(cuò)誤。答案：C知識(shí)點(diǎn)二動(dòng)滑輪1．定義在使用中，軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫做動(dòng)滑輪。例如下圖中提起重物的滑輪就是動(dòng)滑輪，它的軸可以隨重物上升而上升。2．動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂是阻力臂兩倍的杠桿

精練版P53(1)根據(jù)杠桿概念可知，動(dòng)滑輪是個(gè)變形的杠桿，它的支點(diǎn)在動(dòng)滑輪邊沿上，動(dòng)力臂(2)為阻力臂(lr lr(1)根據(jù)杠桿概念可知，動(dòng)滑輪是個(gè)變形的杠桿，它的支點(diǎn)在動(dòng)滑輪邊沿上，動(dòng)力臂(2)為阻力臂(

F1，即動(dòng)滑輪省一半力，所以動(dòng)滑輪實(shí))的兩倍，如圖所示，根據(jù)杠桿平衡條件可知：＝F1 2 1 22)的兩倍，如圖所示，根據(jù)杠桿平衡條件可知：＝F質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂兩倍的杠桿。使用動(dòng)滑輪時(shí)，如果重物上升高度為，繩子自由端移動(dòng)距離為，則。使用動(dòng)滑輪時(shí)，如果重物上升速度為，繩子自由端移動(dòng)速度為v，則v。自由 自由滑輪定滑輪滑輪定滑輪動(dòng)滑輪鉤碼重GG拉力大小F＝GF＝G12方向與鉤碼上升方向相反與鉤碼上升方向相同鉤碼移動(dòng)距離hh拉力作用點(diǎn)移動(dòng)距離s＝hs＝2h鉤碼移動(dòng)速度vv拉力作用點(diǎn)移動(dòng)速度v2v省力情況不省力省一半力改變用力的方向情況能改變用力的方向不能改變用力的方向?qū)嵸|(zhì)相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿相當(dāng)于一個(gè)省力杠桿，動(dòng)力臂是阻力臂的2倍例2如圖所示，在拉力F的作用下，總重40N的物體被勻速提升了20cm。若不計(jì)滑輪的重力和摩擦力，則拉力F及其向上移動(dòng)的距離s分別( )A．F＝40N，s＝0.2mB．F＝40N，s＝0.4mC．F＝20N，s＝0.2mD．F＝20N，s＝0.4m

F1 1解析：由圖知，此時(shí)拉力：

＝G＝×40N＝20N；拉力作用點(diǎn)上移的高度是物體上移距離的2倍為s＝2h＝2×20cm＝40cm＝0.4m。故選D。2 2知識(shí)點(diǎn)三滑輪組1．定義

精練版P53把定滑輪和動(dòng)滑輪結(jié)合在一起使用就組成滑輪組。較復(fù)雜的滑輪組還可以是多個(gè)定滑輪和多個(gè)動(dòng)滑輪組合而成。2．特點(diǎn)滑輪組既可省力，又可改變用力的方向，但是要費(fèi)距離。3．省力情況GFG；如果動(dòng)滑輪的重力不能忽F G

F1G

s h snh n略，則加在繩子自由端的力

與物重及滑輪重′之間的關(guān)系是

＝n(＋′)。繩子自由端移動(dòng)的距離

與物體上升的高度之間的關(guān)系為＝(其中

為吊著動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù))。幾條，這個(gè)條數(shù)就是滑輪組中懸掛動(dòng)滑輪繩子的段數(shù)。例3用如圖所示的滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進(jìn)10厘米，已知小車的重力G＝10N，拉力大小則小車與地面之間摩擦力。n F1 f F解析：由圖中滑輪組可知，

＝3，所以

＝3

＝3＝3×15N＝45N。答案：45知識(shí)點(diǎn)四輪軸與斜面1．輪軸

精練版P53定義：由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成的、能繞共同的軸線轉(zhuǎn)動(dòng)的簡單機(jī)械叫做輪軸。通常將大輪叫做輪，小輪叫做軸。如汽車的方向盤、轆轤、螺絲刀等都屬于輪軸。實(shí)質(zhì)：輪軸相當(dāng)于一個(gè)杠桿，輪和軸的中心O是支點(diǎn)，作用在輪上的力是動(dòng)力F，作用在軸上的力是阻力F，輪半徑OA就是杠桿的動(dòng)力臂l，軸半徑OB就是杠桿的阻力臂ll＝Fl。

1 2 1

2 1122特點(diǎn)：因?yàn)檩啺霃酱笥谳S半徑，即杠桿的動(dòng)力臂大于阻力臂，所以作用在輪上的動(dòng)力F1

F，使用輪軸可以省力，但是動(dòng)力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離大于用輪軸提升的重物所2通過的距離。2．斜面斜面是一種省力機(jī)械，對(duì)于同樣高度的斜面，斜面越長越省力。溫馨提示：當(dāng)把動(dòng)力施加在軸上時(shí)，此時(shí)由于軸半徑小于輪半徑，根據(jù)杠桿的平衡條件可知，此時(shí)使用輪軸費(fèi)力，但節(jié)省距離。因此不要錯(cuò)誤地認(rèn)為輪軸只能省力例4關(guān)于輪軸，下列說法中錯(cuò)誤的( )A．輪軸是變形的杠桿B．C．使用輪軸可以省力D．使用輪軸一定省力答案：D易錯(cuò)點(diǎn)誤以為使用動(dòng)滑輪總能省一半的力子上，阻力作用在動(dòng)滑輪的軸上。例5如圖所示，在水平拉力F的作用下，重