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第十二章 簡單機械
第3節　第1課時
定滑輪和動滑輪
1
能正確識別定滑輪和動滑輪。
2
了解定滑輪和動滑輪的特點及實質。
3
能根據需要選擇合適的滑輪來解決實際問題。
看圖講故事
你能根據圖1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
【活動１】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。
【活動１】你做到了嗎？
1. 如圖甲，旗桿頂部軸__________的滑輪，這種滑輪叫做定滑輪。
2. 如圖乙，起重機的電功機轉動并收繩子時，滑輪隨物體一起被提起，這種滑輪叫做________。
固定不動
動滑輪
甲
乙
如圖是手搖升降晾衣架的結構示意圖，使用它可以方便地升降衣架來晾曬衣物。該裝置通過一些機械的組合來實現此功能。該裝置中屬于定滑輪的是_______，屬于動滑輪的是_______。（填寫序號）
①②
③④
二、定滑輪和動滑輪的特點
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離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。
實驗結論：
使用定滑輪______力，______距離；但可以______力的方向。
不省
不省
改變
【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？
其實質是一個
　　　　　　等臂杠桿
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移動距離s/m



2.研究動滑輪的特點
(1)參考圖片，安裝動滑輪進行實驗，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。
實驗結論：
使用動滑輪______省力，但____距離；且________力的方向。
可以
費
不改變
答案　五要素如圖所示；動滑輪的實質是動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。
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？
三、總結收獲
1.定滑輪：
（1）定滑輪是軸______（隨/不隨）物體一起運動的滑輪；
（2）使用定滑輪時______力也不費距離，但__________力的方向；
（3）定滑輪的實質是______杠桿。
2.動滑輪：
（1）動滑輪是軸____（隨/不隨）物體一起運動的滑輪；
（2）使用動滑輪____力但____距離，且__________力的方向；
（3）動滑輪的實質是一個_____________________的______杠桿。
不隨
不省
可以改變
等臂
隨
省
費
不能改變
動力臂是阻力臂二倍
省力
1.(2024·海南臨高縣期末)旗桿頂上裝有定滑輪，升旗時可以(　　)
A.改變力的方向 B.省距離
C.省功 D.省力
學以致用　
A
2.(2024·上海普陀區期末)如圖所示，分別用力F1、F2、F3勻速提起物體A，若不計摩擦，關于三個力的大小關系，下列選項中正確的是(　　)
A.F1B.F1>F2>F3
C.F2>F1=F3
D.F1=F2=F3
D
3.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
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(　　)
C
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
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.(2023·梅州興寧市期末)如圖所示，分別利用甲、乙兩滑輪勻速提升重力均為60 N的物體，其中甲滑輪的優點是　　　　　　 　　 ，若滑輪重力、繩重和摩擦均不計，分別用力FA、FB和FC勻速提起重物時，FC=_____ N，FA　　　(選填“>”“=”或“<”)FB。
能改變力的方向
30
=
解析　甲滑輪是定滑輪，它能改變力的方向，但不能省力，故FA=FB；物體重60 N，乙是動滑輪，能省一半的力，故FC=30 N。
4.(2024·蘇州工業園區月考)同學們共同研究滑輪的特點。
(1)他們研究定滑輪特點時，做的實驗如圖甲所示，據此可證明：使用定滑輪不省力，但可以改變　　　 　。他們通過進一步分析還發現：使用定滑輪時，相當于一個　　　杠桿；
力的方向
等臂
解析　定滑輪既不省力，也不費力，但可以改變力的方向，支點在轉軸上，動力臂和阻力臂都等于半徑，其實質是一個等臂杠桿；
(2)研究動滑輪特點時，用不同的動滑輪勻速緩慢豎直提升4 N的重物，如圖乙所示。記錄數據如表。
實驗序號 滑輪重力/N 重物重力/N 彈簧測力計示數/N
1 1 4 ≈2.5
2 2 4 ≈3.0
3 3 4 ≈3.5
通過觀察和比較測量結果，可得初步結論：使用動滑輪可以　　　，但不能改變力的方向；用動滑輪勻速豎直提起同一重物時，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測力計的示數等于提升重力的　　　。在實驗中測繩端拉力時，應豎直向上勻速拉動彈簧測力計，且在
　　　(選填“靜止”或“拉動”)時讀數。
省力
一半
拉動
解析　動滑輪不能改變力的方向，但可以省力，由于動滑輪和物體的總重力由兩段繩子承擔，所以用動滑輪勻速豎直提起同一重物時，不考慮繩重、滑輪與繩子之間的摩擦力，彈簧測力計的示數等于提升所有的重力的一半；在實驗中測繩端拉力時，應盡量豎直向上勻速拉動彈簧測力計，且在拉動時讀數。
你能設計一個方案解決這個問題嗎？

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