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(共58張PPT)
1.認識定滑輪和動滑輪，知道定滑輪和動滑輪的特點.
2.能根據杠桿的平衡條件對滑輪進行理論分析.
3.知道使用滑輪組時拉力與物重的關系，會組裝簡單的滑
輪組.
1.滑輪：滑輪是一個周邊有槽，能夠繞軸轉動的
小輪.一般由可繞中心軸轉動、有溝槽的圓盤和跨
過圓盤的柔索（繩、膠帶、鋼索、鏈條等）組成.
滑輪實質是變形的、能轉動的杠桿.
2.滑輪的分類
使用滑輪工作時，根據滑輪的軸的位置是否移動，可將
滑輪分為定滑輪和動滑輪兩類.
種類 定滑輪 動滑輪
定義 使用時，軸固定不動，叫 做定滑輪 使用時，軸和重物一
起移動，叫做動滑輪
種類 定滑輪 動滑輪
圖示 ________________________________________________ _______________________________________________
種類 定滑輪 動滑輪
舉例 ___________________ 旗桿的頂部固定著一個定 滑輪，定滑輪的軸是固定 在旗桿上的 __________________
裝置中與水泥桶相連
的是一個動滑輪，在
提升水泥桶的過程
中，動滑輪和水泥桶
一起上升
典例1 如圖是現
代家庭經常使用的自動升降晾衣架的結
構示意圖，它可以很方便晾起洗好的衣
2
2
[解析] 當晾衣架上升時，下面的兩個滑輪與晾衣架一起
上升，所以下面的兩個滑輪是動滑輪；上面的兩個滑輪
的軸固定不動，所以上面的兩個滑輪是定滑輪.
服，取下曬干的衣服，其實就是通過一些簡單的機械組
合來實現此功能.圖中動滑輪有___個，定滑輪有___個.
1.實驗探究：定滑輪的作用
實驗 器材 細繩、滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度
尺
獲取與處 理信息 （1）用彈簧測力計測出鉤碼的重力 ；
_________________________________________
（2）按照如圖所示安裝實驗裝置，并記下鉤碼和彈簧測力計的位置；
獲取與處 理信息 （3）按照如圖所示的三個方向勻速拉動彈
簧測力計，使鉤碼勻速上升一段距離.讀出
彈簧測力計的拉力、、 ，測出鉤碼上
升的距離 和彈簧測力計在力的方向上通過
的距離 ，將實驗數據記入下表；
獲取與處 理信息 （4）改變鉤碼的數量，重復上述步驟的操
作（避免偶然性，使結論具有普遍性）
________________________________________________________________________________
分析與 論證 （1）沿不同方向拉動彈簧測力計，使鉤碼
勻速上升，效果相同；
（2）拉力大小始終與鉤碼重力大小相等；
（3）彈簧測力計移動的距離 和鉤碼上升的
距離 相同
實驗結論 使用定滑輪不省力，也不省距離，但可以改
變拉力的方向
2.實驗探究：動滑輪的作用
實驗 器材 細繩、滑輪、鉤碼、鐵架臺、彈簧測力計、刻度
尺
獲取與處 理信息 ________________________
（1）按如圖所示組裝實驗器材，并沿豎直方
向拉動彈簧測力計使鉤碼勻速上升一段
距離 ；
獲取與處 理信息 （2）將鉤碼的重力，彈簧測力計的示數 及
彈簧測力計移動的距離 ，記錄在表格中；
（3）改變鉤碼的數量，重復上述步驟的操作
（避免偶然性，使結論具有普遍性）
________________________________________________________________________________
分析與 論證 （1）使用動滑輪時，所用拉力等于鉤碼重力
的一半，方向與鉤碼被提升方向相同；
（2）拉力的移動距離是鉤碼上升距離的2倍
實驗結論 使用動滑輪可以省力，但不能改變拉力的方
向，且費距離
特別提醒
1.實驗中安裝定滑輪時，注意繩子要放在凹槽內，以免繩
子脫落或卡在別處，影響實驗效果.
2.實驗中，拉動彈簧測力計使鉤碼勻速上升過程中，注意
要使動滑輪兩側繩子均豎直向上拉，呈平行狀態.
3.實驗中應選用重一些的鉤碼、較輕的動滑輪、光滑的細
繩，以減小實驗中摩擦力、動滑輪自重對實驗的影響.
4.實驗中要保證輪和軸間有良好的潤滑，以減小摩擦對實
驗的影響.
典例2 [河池期中] 如圖，小軒為了研究用動
滑輪提升物體時拉力大小與哪些因素有關，用兩
個不同的滑輪分別進行實驗，并將滑輪重力、物
體重力和拉力 記錄在表中.
實驗序號 實驗序號
1 4 2.5 6 4 3
2 5 3 7 5 3.5
3 6 3.5 8 6 4
4 7 4 9 7 4.5
5 8 4.5 10 8 5
（1）分析比較表中與 的數據及相關條件，可得出初
步結論：使用動滑輪勻速提升物體，當一定時， 越
大，拉力 越____（選填“大”或“小”）.
大
[解析] 由表中的數據可知，當動滑輪的重力一定時，提
升物體的重力越大，拉力 也越大.
（2）比較實驗序號________________________________
的數據及相關條件，可得出初步結論：使用動滑輪勻
速提升物體，當一定時，越大，拉力 越大.
1與6（或2與7或3與8或4與9或5與10）
[解析] 表右側動滑輪的重力大于表左側動滑輪的重力，由
表格可知，1與6（或2與7或3與8或4與9或5與10）中物體
的重力相同，動滑輪越重，提升物體所用的拉力 就越大.
（3）小軒比較和的大小關系時，發現始終有 ，
于是得出使用動滑輪提升物體____（選填“能”或“不能”）
省力.但他還發現并沒有省一半力，原因可能是_________
____________________________.若要使用動滑輪能省一
半力，需要對實驗器材進行的調整是_________________
_____________.
能
滑輪受到重力（或繩與滑輪間有摩擦）
換輕質滑輪（或給滑輪軸上油）
[解析] 分析和的關系時發現始終小于 ，所以得
出使用動滑輪勻速提升物體能夠省力.發現使用動滑輪時
并沒有省一半力，這其中的原因可能是動滑輪有重力或
繩與滑輪間有摩擦.若要得出的結論盡可能接近使用動滑
輪能省一半力，應換用輕質滑輪或給滑輪軸上油以減小
摩擦力.
3.使用滑輪的理論分析——從杠桿的角度分析（不計繩重
及摩擦）
滑輪 定滑輪 動滑輪
拉力 大小 ___________________ 支點在軸 處，動力臂 等于阻力臂 ，即 ，根據 得， _______________
支點在邊緣 處，動力臂
為阻力臂 的2倍，即
，根據
，不考慮動滑
輪重時得
滑輪 定滑輪 動滑輪
拉力 方向 _________________________ 定滑輪是一個等臂杠 桿，根據杠桿的平衡條 件可得.根據幾何知識可知，三次的動力臂、 和 都等于定滑輪的半徑 ，因此 ______________________
使用動滑輪時,若拉力 不
沿豎直方向（或兩側繩子
不平行）,如圖所示,動力
臂小于 ，故
，此時動滑輪將
不能省一半力,如果再加
上動滑輪的自身重力，甚
至會更費力
滑輪 定滑輪 動滑輪
移動 距離 ______________________________________ 繩子自由端移動的距離 等于物體移動的距離 ______________________
繩子自由端移動的距離等
于物體移動距離的2倍
特別提醒
在不考慮摩擦、滑輪自重、繩重的情況下，使用定滑輪
時有，使用動滑輪時有，若考慮動滑
輪的自重，則有.
4.定滑輪和動滑輪的比較
設拉動重為的鉤碼上升，則兩者區別如下：
滑輪 定滑輪 動滑輪
拉力 大小 （不考慮摩 擦）
（不考慮繩重及繩與滑
輪間的摩擦）
滑輪 定滑輪 動滑輪
拉力 方向 與鉤碼上升方 向相反 與鉤碼上升方向相同
拉力移動距離
省力情況 不省力 省力
滑輪 定滑輪 動滑輪
改變力的方向 情況 能改變施力的 方向 不能改變施力的方向
實質 相當于一個等 臂杠桿 相當于一個省力杠桿，
動力臂是阻力臂的2倍
典例3 如圖所示，滑輪___
（選填“”或“ ”）可以看成等
臂杠桿；若物體所受重力均為
且處于靜止狀態，不計摩
擦、繩子和滑輪重，力 的大
小為____；若 的作用點移
動，則物體上升____ .
10
10
[解析] 由圖可知，滑輪 是定滑輪，實質是一個等臂杠桿；
滑輪 是動滑輪，若不計摩擦、繩子和滑輪重力可省一半
的力，則 ，物體上升的高度
.
1.滑輪組：定滑輪與動滑輪組合成滑輪組，使用滑輪組既
能省力又能改變力的方向.
2.實驗探究：使用滑輪組時拉力與物重的關系
設計實驗 與制訂 方案 用滑輪組提升鉤碼，用彈簧測力計測量勻速
提升鉤碼時的拉力，與鉤碼的重力 進行
比較
實驗器材 細繩、滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺
獲取與處 理信息 （1）用彈簧測力計測出鉤碼的重力 ；
（2）按如圖甲所示方式組裝好滑輪組，勻
速拉動繩子自由端，測出拉力 的大小，并
測出鉤碼上升的距離 和繩子自由端移動的
距離 ，記入表格中；
（3）然后按如圖乙所示方式組裝好滑輪
組，用同樣的方法測出拉力 的大小，并測
出鉤碼上升的距離 和繩子自由端移動的距
離 ，記入表格中；
獲取與處 理信息 （4）再按如圖丙所示方式組裝好滑輪組，
重復步驟（3）的操作
_________________________________________________________________
_________________________________________________________________
分析與 論證 對照實驗裝置和實驗記錄，我們可以發現，
使用滑輪組時，動滑輪由幾股繩子吊著，所
用拉力就等于鉤碼重力的幾分之一，繩子自
由端移動的距離就是鉤碼上升高度的幾倍
實驗結論 使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重、繩重和
摩擦不計，動滑輪被幾股繩子吊起，提起重
物所用的力就是物重的幾分之一，動力移動
的距離就是物體升高高度 的幾倍，即使用
滑輪組省力但費距離
3.滑輪組承擔物重的繩子股數的確定
“幾股繩子吊物體”實質上是“重物和動滑輪由幾股繩子提
起”，繩子包括掛在動滑輪上邊掛鉤上的繩子和跨過動滑
輪的繩子.而跨過定滑輪的繩子和掛在定滑輪掛鉤上的繩
子都不計入繩子的股數.如圖所示，下列四幅圖中繩子的
股數分別為，，,.
4.滑輪及滑輪組中拉力的計算
事實上，不計繩重及摩擦時，重物和動滑輪由幾股繩子
提起，作用在繩子自由端的拉力就是重物和動滑輪總重
力的幾分之一，若繩子股數為,則繩子自由端的拉力
（滑輪組中，同一根繩子不管分成幾段，每段繩子的拉
力都相等），若不計動滑輪重力，則
.
_______________ ___________________________________________ _______________ ___________________________________________
5.繩子股數和重物移動距離的關系
利用滑輪組提升重物時，無論是否考慮摩擦、動滑輪重
力，拉力的作用點通過的距離與重物被提升的高度的
關系都是（滑輪組中的隱含關系 每當物體升高,
繩子自由端就移動，可推知繩子自由端移動的速
度和物體移動速度之間存在的關系為）
表示承擔物重的繩子的股數.
. .
. .
6.滑輪組的組裝
（1）確定繩子的段數
根據省力情況,用來求,或根據移動距離的關系,用
來求.當不是整數時,要采用只入不舍的“進一法”處
理小數位.
（2）滑輪組的繞繩方法
滑輪組繞繩采用“奇動偶定”的原則.即當承重繩子的段數
為奇數時,繩子的固定端在動滑輪上；當承重繩子的段數
為偶數時,繩子的固定端在定滑輪上.
典例4 小林和他的興趣小組利用如圖所示的
滑輪組進行實驗，動滑輪的質量為 ，繩
重、摩擦均忽略不計.人站在地面上用
的力拉繞在滑輪組上的繩子的自由端，
內繩子自由端移動了 ，重物上升了
取
（1）畫出小林他們所用滑輪組的繞繩情況.
[答案] 見解析圖.
[解析] 人站在地上向下拉繩子，重物上升 ，
繩子自由端移動 ，可判斷出承擔動滑輪重
及物重的繩子股數 ，根據“奇動偶
定”可知，繩子應從動滑輪掛鉤上開始繞，如圖
所示.
（2）被吊起的重物的質量是多少千克？
[答案]
[解析] 動滑輪的重力
，因為不計繩重和摩
擦，故.代入、 ，則
，則被吊起的重物的質量
.
1.輪軸
概 念 由輪和軸組成的能繞共同軸心轉動的簡單機械叫做
輪軸.汽車的方向盤、井上的轆轤、水龍頭手柄、削
筆刀的搖把、自行車腳蹬等，都屬于輪軸
________________________________________________________________________________
實 質 與 特 點 ____________________________________
（1）輪軸是一個可以連續轉動的杠桿，支點在輪和
軸的軸線上，如圖所示.
實 質 與 特 點 （2）若動力作用在輪上，阻力作用在軸上，則兩個
力臂分別是輪半徑和軸半徑，由杠桿平衡條件可知
.可見，輪半徑是軸半徑的幾倍，動力就是
阻力的幾分之一.因此使用此種輪軸可以省力，但要
費距離.反之，若動力作用在軸上，阻力作用在輪
上，則費力省距離
2.斜面
（1）如圖所示，向車上裝重物時常用木板搭成斜面，把
重物推上車.斜面是一種可以省力的簡單機械，但費距離.
（2）特點：在理想情況下，不考慮斜面摩擦（即斜面是
光滑的），如圖所示，設斜面長度為，高為 ，重物重
力為，則沿斜面向上的推力 （即斜面長是斜面高
的幾倍，推力就是物重的幾分之一），， .實
踐證明，在斜面高度一定時，斜面越長越省力.
歸納總結 （1）杠桿、滑輪、輪軸、斜面都屬于簡單機械.
（2）凡是省力的機械都費距離，費力的機械都省距離，
既省力又省距離的機械是不存在的.
典例5 在生產生活中，人們常用的簡單
機械除了杠桿、滑輪，還有輪軸和斜面.
如圖所示，螺絲刀就是一個輪軸的實例，
粗
密
手柄____（選填“粗”或“細”）一些的螺絲刀用起來更省力；
螺絲釘是一種類似斜面的機械，螺絲釘上螺紋的展開長
度相當于斜面的長度，螺紋____（選填“密”或“稀”）一些
的螺絲釘擰起來更省力.
[解析] 螺絲刀相當于輪軸，根據杠桿的平衡條件
可知，手柄粗一些的螺絲刀用起來更省力；螺
絲釘上的一圈圈螺紋的總長度相當于斜面的長度，螺絲
釘螺紋密，相當于斜面較長，斜面高度一定時，斜面越
長，使用起來越省力.

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