資源簡介

(共30張PPT)
第11章 機械與功
滑輪
2
01
能正確識別定滑輪和動滑輪
02
了解定滑輪和動滑輪的特點及實質
03
知道滑輪組的使用方法及特點
看圖講故事
你能根據圖講述一下這個故事嗎？
故事中起到關鍵作用的是哪個部件 你在哪里見到過嗎？
一、認識定滑輪和動滑輪
你能設計不同的方法，用下面的器材將鉤碼提升到高處嗎？小組合作試一試。
滑輪：周邊有槽，并可以繞軸轉動的輪子。
(1)如圖甲，旗桿頂部軸 的滑輪，這種滑輪叫作定滑輪。
(2)如圖乙，起重機的電功機轉動并收繩子時，滑輪的位置隨被拉動物體一起改變的叫作 。
動滑輪
固定不動
一、認識定滑輪和動滑輪
二、定滑輪和動滑輪的特點
物重 G/N 鉤碼移動方向 鉤碼移動距離h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移動距離s/m



1.研究定滑輪的特點
(1)參考圖片，安裝定滑輪進行實驗，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。
二、定滑輪和動滑輪的特點
(2)實驗結論：使用定滑輪 力，
距離，但可以 力的方向。
改變
不省
不省
思考：如果把定滑輪看作一個杠桿，你能指出用其提升重物時的五要素嗎？說明定滑輪的實質其實是什么？
二、定滑輪和動滑輪的特點
F2
F1
l1
l2
O
定滑輪的實質是等臂杠桿。
二、定滑輪和動滑輪的特點
2.研究動滑輪的特點
(1)參考圖片，安裝動滑輪進行實驗。
(2)在動滑輪下方懸掛所受重力為G的鉤碼，讀出彈簧測力計的示數F1和F2，看一看是否相等。用F2豎直向上勻速拉彈簧測力計，分別測出鉤碼升高的高度H1和手拉彈簧測力計將動滑輪上繩子的自由端提起的高度H2。
二、定滑輪和動滑輪的特點
(3)改變鉤碼個數，重復上述實驗并填寫表格。
次數 直接測量的物理量 計算物理量 G F1 F2 H1 H2 GH1 F2H2
1
2
3
二、定滑輪和動滑輪的特點
(4)數據分析：F1 F2，F1近似 G，H2 2H1。
(5)實驗結論：使用動滑輪 省一半的力，
但需要多移動 的距離，且 力的方向。
＝
可以
＝
＝
一倍
不改變
思考：如果把動滑輪看作一個杠桿，你能指出用其提升重物時的五要素嗎？說明動滑輪的實質其實是什么？
動滑輪的實質是動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。
G
F
l1
l2
O
1.(2024·內江)如圖所示，一根繩子繞過定滑輪，一端拴在物體上，另一端拴在彈簧測力計上，沿四個不同方向勻速拉起物體，彈簧測力計的示數分別為F1、F2、F3、F4，則它們的大小關系為(　　)
A.F1>F2 B.F3>F4
C.F1D
解析　定滑輪實質是一個等臂杠桿，使用定滑輪不能省力，無論沿哪個方向勻速拉起物體，力的大小都相等，故F1＝F2＝F3＝F4，故D符合題意，A、B、C不符合題意。
學以致用
2.如圖所示，用5 N的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2 m。若不計滑輪自重及摩擦，關于物體的重力G和繩子自由端移動的距離s，下列判斷中正確的是(　　)
A.G＝2.5 N　s＝0.1 m
B.G＝2.5 N　s＝0.4 m
C.G＝10 N　s＝0.1 m
D.G＝10 N　s＝0.4 m
D
學以致用
能否用以下器材組裝一套既可以省力，又能改變力的方向的裝置？試試看。
1.滑輪組
(1) 定滑輪與動滑輪組合在一起，構成 。
(2)使用滑輪組既可以改變力的 ，
又可以 力，但要 距離。
滑輪組
方向
省
費
三、滑輪組
2.探究使用滑輪組的特點
(1)根據圖示，分組進行實驗，豎直勻速拉動繩子，使鉤碼升高一定距離，記錄彈簧測力計的示數，并測出彈簧測力計的移動距離。將實驗數據記錄在表格中。
三、滑輪組
實驗數據記錄表格：
物重 G/N 物體移 動方向 物體移動 距離h/m 與動滑輪相連的繩子段數n 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移動
距離s/m



三、滑輪組
分析數據，得出結論：
1.拉力的方向：__________拉力的方向；
2.拉力的大小：繞線越多越____力；
3.拉力作用點移動的距離：繞線越多越____距離。
使用滑輪組既可以____力，又可以改變力的______，
但不能既____力又____距離。
可以改變
省
費
省
方向
省
省
三、滑輪組
(3)思考討論
①對于用一根繩子組裝的滑輪組而言，拉力F與動滑輪相連的繩子段數n有什么關系呢？(不計繩重、動滑輪重和摩擦)
答案　拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子段數n有關。動滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一，即：F＝。
三、滑輪組
②繩子自由端移動距離s與物體移動距離h之間有什么關系呢？
答案　若吊起動滑輪的繩子段數為n，則有：s＝nh。
③若考慮動滑輪的重力，不計繩重和摩擦，上面的關系式還成立嗎？關系式應該是什么？
答案　 F＝不再成立，應為：F＝(G+G動)；s＝nh依然成立。
三、滑輪組
總結提升
滑輪組的組裝技巧(奇動偶定)
(1)確定繩子的段數。
(2)滑輪組的繞繩方法
當承重繩子的段數n為奇數時，
繩子的固定端在動滑輪上；
當承重繩子的段數n為偶數時，
繩子的固定端在定滑輪上。
1.若不計繩重和摩擦，每個滑輪重20 N，則拉力和繩端移動的距離分別是多少？
F=____N F=____N F=____N F=____N
s=____m s=____m s=____m s=____m
60
20
40
30
40
30
30
40
學以致用
學以致用
2.汽車重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力為3×103 N。用如圖所示裝置，不計繩重及摩擦，則至少要用多大的力才能將汽車拉出？
解：由題圖可知，有3段繩子連接動滑輪，則F＝F阻＝×3×103 N＝1×103 N
1.同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100 N的物體，已知滑輪重20 N、繩重和滑輪的摩擦力不計，則(　　)
A.手的拉力：F甲＝F乙
B.手的拉力：F甲C.手的拉力：F甲>F乙
D.無法確定
C
2.(2023·晉中期末)一輛汽車陷進了泥潭，小明設計出甲、乙兩種方案安裝滑輪，均可將汽車從泥潭中拉出，
如圖所示。兩種方案使用相同的滑
輪和繩子，下列說法正確的是(　　)
A.甲圖滑輪是動滑輪
B.乙圖滑輪是定滑輪
C.甲方法可以改變力的方向
D.乙方法可以省距離
C
解析　甲圖中的滑輪使用時，軸的位置固定不動，是定滑輪；乙圖中的滑輪使用時軸的位置隨被拉物體一起運動，是動滑輪，故A、B錯誤；
甲圖中的滑輪是定滑輪，可以改變力的方向，故C正確；
乙圖中的滑輪是動滑輪，能夠省力，但是費距離，故D錯誤。
3.(2024·淮北杜集區期末)用如圖所示的裝置提升重為600 N的物體。不計摩擦和滑輪與繩的自重，下列說法正確的是(　　)
A.兩個滑輪均為動滑輪
B.物體勻速上升時，人對繩子的拉力為300 N
C.若人將繩子勻速拉過2 m，物體也上升2 m
D.使用該裝置不能省力，但能改變力的方向
B
4.(2024·蘭州一模)將物體A、B置于如圖所示的裝置中，5 s內物體B恰好勻速下降1 m，則物體A的速度為　　 m/s，已知A重30 N，B重5 N，則A所受桌面的摩擦力為　　 N。(不計繩重、滑輪重及繩子與滑輪間的摩擦)
0.1
10
解析　題圖所示裝置，左側為動滑輪，右側為定滑輪，繩子段數為2，B掛在繩子自由端，因此5 s內物體A移動的距離為：
sA＝＝0.5 m，
物體A的速度為：
vA＝＝0.1 m/s；
由題圖可知n＝2，不計繩重和摩擦時，每段繩子上的力都相等，動滑輪受到向右的力F＝2×5 N＝10 N，根據力的平衡條件可得物體A所受桌面的摩擦力Ff＝F＝10 N。

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