資源簡介

(共44張PPT)
1.認識定滑輪和動滑輪，了解滑輪組.
2.能通過實驗了解定滑輪和動滑輪的特點.
3.能識別生產和生活中常見的滑輪，能根據要求組裝簡單
滑輪組，并能分析拉力大小與物重的關系.
1.滑輪：周邊有槽，并可以繞
軸轉動的輪子.滑輪主要由輪、
軸、框等部分組成，如圖甲所
示.
2.定滑輪：使用時，滑輪的位置固定不變的叫作定滑輪，
如圖乙所示.生活中常用的定滑輪：旗桿頂部的滑輪，窗
簾兩端的滑輪等.
3.定滑輪的特點
（1）探究定滑輪的特點
實驗 過程 （1）如圖甲，用彈簧測力計測出鉤碼的重力
（探究使用定滑輪是否省力） ，將結果填在表
格中.
實驗 過程 （2）安裝定滑輪，用定滑輪把鉤碼提起來，勻
速拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，改變力
的方向，如圖乙.觀察、記錄彈簧測力計的示
數，用刻度尺測量出每次鉤碼上升的高度 和彈
簧測力計移動的距離 ，將結果記錄在表格中
________________________
實驗 數據 ________________________________________________________________________________________________
分析 論證 使用定滑輪勻速提升鉤碼時，拉力方向與鉤碼
被提升的方向不同；拉力大小與鉤碼重力相
等，改變拉力方向，不會改變拉力的大小；測
力計移動的距離與鉤碼被提升的距離相等
實驗 結論 使用定滑輪不省力，也不省距離，但可以改變
動力的方向
（2）分析定滑輪的原理
定滑輪實質上是一個等臂杠桿（不省力也不省距離），
如圖所示.作用于繩子自由端的拉力為動力，重物對繩
子的拉力為阻力，定滑輪的中心軸為杠桿的支點.
特別提醒
由于繩子與滑輪之間、輪與軸之間存在摩擦，實際的拉
力比物重稍大一些.在做題時，若無特殊說明，一般不考
慮摩擦的影響.
1.動滑輪：使用時，滑輪的位置隨被拉動物體一起改變的
叫作動滑輪，如圖所示.生活中常用的動滑輪：起重機吊
鉤上的滑輪等.
2.動滑輪的特點
（1）探究動滑輪的特點
實驗 過程 （1）按如圖所示組裝實驗裝置.
（2）在動滑輪下方懸掛所受重力為 的鉤碼，讀
出彈簧測力計的示數和 ，看一看是否相等.用
豎直向上勻速拉彈簧測力計，分別測出鉤碼升
高的高度 和手拉彈簧測力計將動滑輪上繩子的
自由端提起的高度 .
實驗 過程 （3）將測量的物理量填入表格.
（4）改變鉤碼個數，重復上述實驗過程
_____________________
實驗 數據 _____________________________________________________________________________________________________
分析 論證 通過實驗，可以得到以下關系：
，；
實驗 結論 使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，且
費距離
交流 反思 （1）實驗中安裝滑輪時,注意繩子要放在槽內,以
免繩子脫落使摩擦變大,影響實驗效果.
（2）實驗中,注意要使動滑輪兩側繩子平行或夾
角很小.
交流 反思 （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
（2）分析動滑輪的原理
如圖所示，用力沿豎直方向向上拉繩子時，動力作用
在滑輪邊緣的點，阻力作用在滑輪的中心點；動滑
輪與固定端繩子的相交點為杠桿的支點；動力的力臂
為，即滑輪的直徑；阻力的力臂為，
即滑輪的半徑，所以動滑輪是動力臂為阻
力臂2倍的杠桿，即.
（3）關于動滑輪特點的說明
①如果僅動滑輪的重力不能忽略，那么拉力是被拉物
體和動滑輪總重力的一半，即.
②如圖所示，使用動滑輪時，可以看作是由兩段繩子來
拉物體，所以動滑輪能省一半力.
③若無特殊說明，一般不考慮繩子與動滑輪間、滑輪與
軸間的摩擦.
教材深挖
動滑輪的拉力方向對拉力大小的影響
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,由數學知識可證明動力臂小于阻力臂
的2倍，故 ，此時動滑輪將不能省一半力，如果
再考慮動滑輪的重力， 會更大.
由此可見,對于動滑輪來說,使用時省一半力的條件之一是：
跨過動滑輪的兩段繩平行（或跨過動滑輪的兩段繩夾角
較小）.但在初中階段如無特殊說明，一般認為動滑輪兩
側繩子是平行的，不考慮動滑輪兩側兩段繩夾角的影響.
3.定滑輪和動滑輪的比較
定滑輪 動滑輪
作用力 的關系 物重
拉力 大小 （不考慮摩 擦） （不考慮摩擦、動
滑輪重及繩重）
拉力 方向 與物體運動 方向不同 與物體運動方向相同
定滑輪 動滑輪
物體移動距離
拉力移動距離
省力情況 不省力 省一半力
改變力的方向 情況 能改變力的 方向 不能改變力的方向
實質 等臂杠桿 動力臂是阻力臂2倍的省
力杠桿
典例1 如圖所示，用同一滑輪勻速
提升同一重物（不計摩擦），圖中
、 、、 之間的大小關系正確的
是 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 甲圖所示的動滑輪，沿豎直方向勻速提升重物時
能省一半的力，故 ；當拉力方向與豎直
方向的夾角不為零時，夾角越大，拉力越大，則 ；
乙圖所示的定滑輪，只能改變力的方向，不省力也不費
力，故 ．
典例2 [ 孝感期末 ] 如圖所示，某工
人將重的貨物在 內豎直向上勻
速拉起， 裝置是____（選填“定”或
“動”）滑輪.上升過程工人拉繩子的拉力
動
75
8
為____，繩子自由端移動的距離為___ .（滑輪、繩的
重力及摩擦不計）
[解析] 圖中的滑輪是動滑輪，因為滑輪、繩的重力和摩
擦均不計，則動滑輪可以省一半的力，拉力
，繩子自由端移動距離
.
4.幾種常見情況中的等量關系
物體均做勻速直線運動，忽略繩重及滑輪的摩擦,為地面
對物體的摩擦力.
定 滑 輪 __________________ ， ， _____________________________________
, ，
動 滑 輪 _________________________ ___________________________________________
動 滑 輪 _________________ ______________________________________________________
典例3 如圖所示,滑輪的重力和摩擦均不計,物體的重力都
是 ,物體在同一水平面上做勻速直線運動,物體與水
平面間的摩擦力都是 ,則分別作用于各繩端的拉力
____,____,____ .
30
15
60
[解析] 甲裝置中的滑輪是定滑輪,乙、丙裝置中的滑輪是
動滑輪,物體在同一水平面上做勻速直線運動,則受到的阻
力是物體與水平面間的摩擦力,所以 ,
.丙裝置中, 是作用在動滑輪軸上的力,它
等于物體與水平面間摩擦力的2倍,所以 .
1.滑輪組：定滑輪和動滑輪組合在一起的裝
置叫作滑輪組.使用滑輪組既可以省力,又可
以改變力的方向,但要費距離.
2.確定承擔物重繩子段數的方法
在動滑輪與定滑輪之間畫一條虛線,將它們隔離開,只數動
滑輪（含動滑輪掛鉤）上的繩子段數.
3.省力情況：若不計摩擦和繩重，滑輪組用幾段繩子吊著
物體,提起物體所用的力就是物體和動滑輪總重的幾分
之一,即動力,若再忽略動滑輪重,則有 ,
其中 為承擔物重的繩子的段數.
4.移動距離情況：滑輪組有幾段繩子吊著物體,繩子自由
端移動的距離就是物體升高距離的幾倍.即 .
5.移動速度：由，可推知繩子自由端移動的速度
和物體移動速度之間的關系為 .
教材深挖
橫放的滑輪組
1.當滑輪組水平放置時，用滑輪組拉物
體使其在水平面上做勻速直線運動，此
時拉力與物重、輪重之間沒有直接關系，滑輪組承擔的
不是物重，此時有幾段繩子拉著物體做勻速直線運動，
拉力的大小就等于物體所受摩擦力 的幾分之一
（忽略機械自重與自身摩擦），即 ，物體移動的
距離與繩子自由端移動距離的關系為 .如圖所
示，，.為繩子有效段數
2.如果判斷水平放置的滑輪組承擔拉力的繩子的段數時不
太習慣，可以將滑輪組轉化成豎直方向進行分析.
典例4 [ 茂名期末 ] 如圖所示的滑輪組，動
滑輪的重、繩重和摩擦均不計，物體 的質量為
，則物體受到的重力為_____ ；當提著
物體勻速上升時，拉力為____ ，繩子自
由端移動的距離為___取
180
90
2
[解析] 物體 受到的重力
；由圖知，動滑輪上
的繩子段數 ，動滑輪的重、繩重和摩擦均不計，則
拉力 ，繩子自由端移動的距
離 .
6.滑輪組的組裝
（1）確定繩子的段數
根據省力情況,用去求,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、由內而外”的原則.即當承重
繩子的段數為奇數時,繩子的起始端在動滑輪上；當承重
繩子的段數為偶數時,繩子的起始端在定滑輪上.
典例5 [ 涼山州中考 ] 某運動員利用如圖所示的滑輪
組進行腿部力量訓練，請畫出滑輪組的繞線方式.
[答案] 如圖所示.

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