第3節

滑輪第十二章

簡單機械1.知道滑輪的工作原理，掌握滑輪基本的結構特點。2.熟練掌握滑輪組的組裝方法，并能根據組裝情況準確分析施加拉力與物重關系。3.通過動手實驗，掌握定滑輪和動滑輪的特點及實質，并能根據需要選擇合適的滑輪來解決實際問題。旗桿頂部的定滑輪電動起重機的動滑輪

國旗頂部裝有一個滑輪，起重機的繩索出裝有一個動滑輪，為什么裝有滑輪，安裝滑輪有什么作用？一、滑輪1.定義：滑輪是一個邊緣有凹槽，能繞軸轉動的小輪。軸輪槽知識點一：滑輪二、滑輪的分類①使用過程中，滑輪的軸固定不動，該滑輪叫定滑輪。②使用過程中，滑輪的軸隨物體一起運動，該滑輪叫動滑輪。電動起重機的動滑輪用一個滑輪和一根細線，要提起砝碼，有幾種組裝方法呢？【視頻欣賞】定滑輪和動滑輪的特點有什么呢？定滑輪和動滑輪可能其中一個更省力定滑輪和動滑輪可能其中一個更省距離定滑輪、動滑輪、彈簧測力計、砝碼、細線等猜想與假設:實驗器材:研究定滑輪和動滑輪的特點實驗設計:分別安裝定滑輪和動滑輪進行實驗。記錄實驗時彈簧測力計拉力的大小和方向，以及彈簧測力計和鉤碼移動的距離。實驗過程:1.探究定滑輪的特點①用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力G。②使用定滑輪緩緩提升鉤碼，記錄整個過

程中拉力的大小F、鉤碼上升的距離h、拉力移動的距離s。③改變拉力的方向，分別沿豎直方向拉升、斜著拉升、水平拉升鉤碼。④改變鉤碼的重力，重復上述實驗。G/NF/Nh/格s/格0.50.51111221.51.533結論：使用定滑輪不省力，不省距離，可以改變力的方向。①拉力與重力的大小關系：F=G

②拉力的方向：可以改變。③拉力（繩末端）移動距離與鉤碼

號上升高度的關系：s=h。

實驗記錄:2.探究動滑輪的特點①用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力G。②使用彈簧測力計緩緩豎直向上拉動滑輪提升鉤碼，記錄過程中力大小F、鉤碼升高的距離h，及拉力移動距離s。③改變鉤碼的個數，多次實驗。G/N/NG+/NF/Nh/格s/格1.50.31.81122.50.32.81.5243.50.33.8236結論：使用動滑輪可以省力，但是費距離；且無法改變力的方向。①拉力與重力的關系：F＜G。②拉力的方向：不能改變。③拉力（繩末端）移動距離與物鉤碼上升高度的關系：s=2h。實驗記錄:3.從杠桿的角度研究滑輪的特點l1=l2=r

F1=F2

F2F1l1l2oF2F1l1l2o定滑輪是等臂杠桿F1F2l2l1l1=2l2忽略繩重和摩擦因素F1=1/2F2動滑輪是動力臂是阻力臂兩倍的杠桿若考慮繩重和摩擦因素，則F2=G+G動F1＞1/2（G+G動)是否有這樣的機械，既可以省力，又可以改變力的方向呢？一、定義把定滑輪和動滑輪組合在一起，就構成了滑輪組。

在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。利用滑輪組不僅可以改變力的方向，還可以改變力的大小，用較小的力提升較重的物體。知識點二：滑輪組二、簡單的滑輪組GFGF方法一方法二此兩種情況下的滑輪組有哪些特點呢？方法一解析：每段繩子都要承擔物重和滑輪重：s=2h拉力端繩子移動的距離為重物移動距離的2倍：GFG總=G+G動GFFF==

G+G動2G總2方法二解析：GFG總=G+G動GFFFF==

G+G動3每段繩子都要承擔物重和滑輪重：G總3s=3h拉力端繩子移動的距離為重物移動距離的3倍：

不計繩子重力和摩擦，繩子和滑輪之間沒有相對滑動，若動滑輪上有n段繩子承擔物重，則勻速提升物體時，所需的拉力為多大？拉力端繩子移動的距離是多少呢？

拉力就是物體和動滑輪總重的n分之一，即

繩子自由端移動的距離是物體移動距離的n倍，即F=G+G動ns=nh三、滑輪組的組裝②繞繩方式的判斷（奇動偶定）n=2n=3

根據當承重的繩子段數n為偶數時，繩的起始端系在定滑輪上；當n為奇數時，繩的起始端系在動滑輪上。①確定繞繩的有效段數③動滑輪個數：當需要n段繩子時，動滑輪的個數N為

④定滑輪個數的確定

施力方向與物體運動方向相同a.定滑輪比動滑輪少一個（n為偶數時）；b.定滑輪和動滑輪的個數相同（n為奇數時）。

施力方向與物體運動方向相反a.定滑輪和動滑輪的個數相同（n為偶數時）；b.定滑輪比動滑輪多一個（n為奇數時）。n=3

①定義：軸固定不動的滑輪，實質是等臂杠桿.②特點：不省力，但可以改變力的方向.滑輪組定滑輪滑輪動滑輪①定義：軸隨物體一起運動的滑輪.②實質：動力臂是阻力臂2倍的杠桿.③特點：省一半力，但不能改變力的方向.①定義：定滑輪和動滑輪組合在一起.②特點：既可以省力又可以改變力的方向.

③省力：F＝（G動+G輪）/n.費距離：s=nh解析：用一個定滑輪提，不能省力，需要用1000N的力；

用一個動滑輪提，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，可以省一半的力，所以需要用500N的力。1.一個物體重1000N，如果用一個定滑輪提起它，需要用多大的力?如果用一個動滑輪提起它，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，又要用多大的力？2.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為()A.3NB.6NC.11N

D.22NB3．為便于研究，某健身器材中訓練拉力部分的機械結構可簡化為如圖所示的滑輪組。若不計摩擦，下列有關分析正確的是（）