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第六章 力和機械
第6節 課時2 滑輪組和輪軸
滬粵版八年級下冊同步課件
我們知道：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？
新知導入
1. 知道滑輪組的使用及特點。
2.了解輪軸和斜面的簡單應用。
學習目標
定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。
動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。
能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？
知識點一：滑輪組
新知學習
＋
=
=
定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。
使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
思考：用一個定滑輪和一個動滑輪組裝出一個滑輪組，你有幾種組裝方法？
這幾種繞法的滑輪組在作用上有什么不同呢？
【實驗】使用滑輪組時拉力與物重的關系
進行實驗：
分別組裝好下面幾種滑輪組，并測出不同情況下拉力F和鉤碼的重力G，
記錄數據。
（a）
（b）
（c）
實驗記錄：
實驗序號 鉤碼重力G/N 拉力F/N 吊起動滑輪的繩子段數 n
（a）
（b）
（c）
實驗結論：
實驗表明：使用滑輪組吊重物時，若動滑輪自重、繩重和摩擦不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一。即
若計動滑輪自重，不計繩子自重與摩擦：
F=
n
G物+G輪
F=
n
G
1
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)
分析：如右圖所示，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 =
n
G
1
n=3
3F
G
3F=G
h
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？
分析：如右圖所示，物體升高h，相當于吊起動滑輪的每段繩子抽走了h，這些都只能從繩子自由端抽走，則繩子自由端在相等的時間內共需要抽走3h，即s=3h。
若吊起動滑輪的繩子段數為n，則有：s=nh。
【例題】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，則至少要用多大的力才能將汽車拉出？
F
解：由圖可知，有三段繩子連接動滑輪，
則F＝
×3×103 N＝1×103 N
3
1
F =
n
G
1
依據
此處G 為汽車受到的阻力
答：至少要用1×103 N的力
杠桿還能變形為輪軸
1.輪軸：由輪和軸組成的能繞共同軸心轉動的簡單機械。
2.輪軸的實質：
能夠連續旋轉的杠桿，支點就在軸線，輪軸在轉動時輪與軸有相同的轉速。
知識點二：輪軸
動力臂大于阻力臂 ——省力杠桿
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
①井上的轆轤
3.各種輪軸
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
②水龍頭
動力臂大于阻力臂——省力杠桿
說一說生活中還有哪些輪軸？
生產和生活中常用的機械，往往是杠桿、滑輪等簡單機械的組合
（a）起重機
（b）晾衣架
滑輪組
輪軸：由輪和軸組成的能繞共同軸心轉動的簡單機械。
定滑輪與動滑輪的組合
繩子自由端的拉力：
繩子自由端的距離：
滑輪和輪軸
課堂小結
1.如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（ ）
A.省力，不改變施力方向
B.不省力，改變施力方向
C.既省力，也改變施力方向
D.既不省力也不改變施力方向
A
課堂練習
2．下列各種機械中，非省力的機械是（　　）
B．鋼絲鉗
C．動滑
D．旗桿頂定滑輪
A．斜面
D
3.用滑輪組提升重1000N的物體，繩子能夠承受的最大拉力為400N，請在圖中畫出滑輪組繩子的繞法。（不計動滑輪重、繩重和摩擦）
解析：（1）確定繩子的段數，用“進一法”處理小數位，
G物
F
n= — = ——— =2.5，故至少需要3段繩子承擔物重。
1000N
400N
（2）根據“奇動偶定” 的原則，繩子起始端應系在動滑輪的掛鉤上，然后再向定滑輪繞線。

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