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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第二节 滑轮,以下是滑轮常见的几种应用：,1.,将,等臂杠杆,的中间部分加宽，,2.,使之变成一个,绕中心轴转动的圆轮,，,3.,再把圆轮的外缘加工成,槽状,。,这种,周边有槽、绕轴心转动,的圆轮叫做,滑轮,。,探究一：定滑轮和动滑轮,滑轮在使用时，根据,轴的位置是否移动,，又分为,定,滑轮,和,动,滑轮,两种。,使用时，,轴固定不动,，叫,定,滑轮。,使用时，,轴和重物一起移动,，叫,动,滑轮。,一,定滑轮,l,1,l,2,.,0,1.,定,滑轮实际上就是,等臂杠杆,。,A,：,支点,在,轴心,O,处。,B,：,动力臂,l,1,等于,阻力臂,l,2,2.,拉力大小,始终等于,重物的重力大小。,3.,拉力的方向,与,重物移动的方向,相反。,结论：使用,定,滑轮,不省,，但,可以改变施力的,力,F,G(,不记摩擦,),F,G,方向,F,F,1,F,G,二,动滑轮,l,2,l,1,A:,支点,在,边缘,O,处,B,：,动力臂,l,1,为,阻力臂,l,2,的,2,倍。,动力,F,为,阻力,G,的,1,2,1,2,F,G,1.,动,滑轮实质是,动力臂为阻力臂,2,倍,的杠杆。,2.,不计摩擦和轮重，动力是阻力的,1,2,1,2,F,G,即,3.,拉力的方向,与,重物的移动方向,相同,。,结论：使用,动,滑轮,可以,，,但不能改变施力的,。,省力,方向,O,.,2,要多移动距离,S,2h,结论：,定滑轮：,(1),可以改变力的方向,(2),不省力,(3),不省也不费距离,(4),实质,:,1,2,等臂杠杆,1,2,动滑轮：,(1),不改变力的方向,(2),省一半力,(3),要多移动距离,(4),实质：,1,2,动力臂为阻力臂二倍,的杠杆,1,2,轴固定不动,定滑轮,轴与物体一起运动,动滑轮,思考,：,1.,使用,定,滑轮的,好处,是,。,2.,使用,动,滑轮的,好处,是。,3.,能否利用,定,滑轮和,动,滑轮的,优点,把它们,组合起来,，使它们即省力又方便呢？,能。把它们组合成,滑轮组,。,改变用力的方向,省力,实验探究 滑轮组,探究二：滑轮组,结论,滑轮组：,由,定,滑轮和,动,滑轮组成。,F,F,F,G,G,G,实验结果：,1,2,F,G,1,3,F,G,1,2,F,G,拉力,F,的大小,与,吊,起,动滑轮,的绳子股数,n,有关。,n,=,2,n,=,2,n,=,3,滑轮组的作用(若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力),1.滑轮组用几段 绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即(F=,),。,2.手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即(,s,=nh),。,1.,思考：,F,（提起重物所用的力）与,G,（总重力）的关系？（不计摩擦）,F,.,2.,滑轮组变式,实验表明，使用滑轮组,拉,重物时，,若动滑轮重和摩擦不计，,动滑轮,被几股绳子,拉,住,，所用的力就是物体与接触面,摩擦力,的几分之一。即,1,3,F,f,f,N,G,T,如图所示，拉力,F,的大小等于。,1,n,F,f,若物体移动了,1m,，那么,F,端移动的距离是,滑轮,定滑轮：,使用时轴固定不动，,不能省力，,但可以改变力的方向。,动滑轮：,使用时轴随物体移动，,能省力，,但不能改变力的方向。,滑轮组：,由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。,小结,滑轮组,巩固练习：,1,：如下图,(a),所示，物体,B,重,100N,，在力,F,作用下,匀速,上升时，,F,应等于,N,。（不计摩擦）,图,(a),F,2.,如上图,(b),所示，物体,A,重为,100N,，,挂重物的钩子,承受的拉力是,N,。,人,匀速,拉绳子的力,是,N,（动滑轮自重不计）,图,(b),100,100,50,3.,如图所示的四个,滑轮组,中，图可省,一半力,，图,最,费力,，图和图,用力大小一样,。,(a),(b),(c),(d),(b),(c ),(a),(d),探究三：轮轴和斜面,拓展知识：轮轴,轮轴由一个轴和一个轮组成。,拓展知识：轮轴,轮,轴：,是变形杠杆，动力作用在轮上,可省力。平衡时有,F,1,R,=,=F,2,r,拓展知识：斜面,斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。,祝同学们学习进步！,滑轮练习,二、滑轮组,1.,概念,把,_,和,_,组合在一起的装置。,2.,特点,既可以,_,又可以,_,。,3.,大小,用滑轮组提起重物，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物,体的力就是物重的,_,。,定滑轮,动滑轮,改变力的方向,省力,几分之一,【,针对训练,】,使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（）,【,教你解题,】,判断滑轮的种类及绳子段数是解题的关键。,【,精讲精析,】,选,C,。定滑轮的工作特点是：不省力也不费距离，但可以改变力的方向；动滑轮的工作特点是：省一半的力,但费距离，并且不能改变力的方向；由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向的要求。,A,图中是定滑轮，不省力，,A,错；,B,图中是动滑轮，省力但不能改变力的方向，,B,错；,C,图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向下，能达到既省力又改变力的方向的要求，,C,对；,D,图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向上，虽省力，但没有改变力的方向，,D,错。,滑轮组的理解和应用,1.,两个关系,在不计摩擦的情况下，若重物和动滑轮总重由,n,段绳子来承担，加在绳子自由端的拉力为,F,，重物移动的距离为,h,，绳子自由端移动的距离为,s,，则有：,2.,一个判定,判定绳子的段数,n,。,方法一：采用,“,隔离法,”,：在动滑轮与定,滑轮之间画一虚线（如图），将它们隔离,开，只数绕在动滑轮上的绳子段数即可，,如甲图,n=3,乙图,n=2,。,方法二：先看动滑轮的个数，每个动滑轮由两段绳子承担，再看绳子自由端是否承重，绳子自由端上拉承重，下拉不承重。可记忆为：若最后一段绳子是从动滑轮出来的，此段绳子计入；若最后一段绳子是从定滑轮出来的，此段绳子不计入。,【,规律方法,】,组装滑轮组时的绕线方法,（,1,）当,n,为奇数时，绳子的起始端应先固定在动滑轮上，然后依次绕过滑轮。,（,2,）当,n,为偶数时，绳子的起始端应先固定在定滑轮上，然后依次绕过滑轮。这种绕线方法可简记为,“,奇动、偶定,”,。,3,、人站在地面上，用如图所示的滑轮组将重物提起，画出绳的绕法。,【,典例,】,（,2012,昆明中考）用图中所示的滑轮组提起重力为,1 200 N,的物体时，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力,F,是多少,N?,【,思路点拨,】,解题的思路如下：,【,精讲精析,】,本题主要考查：（,1,）承担物重的绳子段数的判,定；（,2,）绳子自由端的拉力与物重的关系。在动滑轮与定滑,轮之间画一虚线，将它们隔离开，只数绕在动滑轮上的绳子段,数，可知题图中由,3,段绳子拉物体，即,n=3,，在不计摩擦力、动,滑轮重力和绳子重力的情况下，物重,1 200 N,，,则拉力需,400 N,。,答案：,400 N,1.,中国海拔最高的希望小学,西藏霍德,未来学校位于海拔,5 016,米的拉萨市尼木,县，学校里国旗飘扬（如图），适合安,装在旗杆顶端的是（）,A.,动滑轮,B.,定滑轮,C.,斜面,D.,轮轴,【,解析,】,选,B,。旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的，所以应使用定滑轮。,2.,建筑工地上,工人用动滑轮来提升物体,如图所示,目的,是（）,A.,减小拉力的大小,B.,增大拉力的大小,C.,改变拉力的方向,D.,减小手移动的距离,【,解析,】,选,A,。使用动滑轮,由两段绳子承担物重,所以在理想情,况下,可以省力,故,A,对,B,错,;F,拉力方向仍然向上,不能改,变力的方向,故,C,错,;,当物体升高,h,时,两段绳子都要缩短,h,故手拉,绳子要移动,2h,的距离,费距离,故,D,错。,3.,如图所示，人对绳的拉力都是,F,，将各重物匀速提起。不计,动滑轮重，物重最大的是（）,A.G,1,B.G,2,C.G,3,D.G,4,【,解析,】,选,C,。图甲是定滑轮：使用定滑轮不省力,拉力的大小,与物重相同，即,G,1,=F,。图乙是动滑轮：使用动滑轮省一半力，,拉力,F,是物重的 即,G,2,=2F,。图丙是滑轮组：承担重物和动滑,轮的绳子有三段，拉力,F,是物重的 即,G,3,=3F,。图丁是滑轮,组：承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力,F,是物重的 即,G,4,=2F,。物重最大的是,G,3,，故选,C,。,4.,（,2011,柳州中考）滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用,_,（选填,“,定滑轮,”,或,“,动滑轮,”,）；在需要省力时，要使用,_,（选填,“,定滑轮,”,或,“,动滑轮,”,）。,【,解析,】,本题考查了定滑轮、动滑轮的特点。定滑轮可以改变力的方向,但是不能省力，动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。,答案：,定滑轮 动滑轮,5.,（,2012,桂林中考）小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图中所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个,_,（选填,“,杠杆,”“,滑轮,”,或,“,轮轴,”,），属于,_,（选填,“,省力,”,或,“,费力,”,）机械。,【,解析,】,钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。,答案：,轮轴（或杠杆）省力,6.,一名工人用如图所示的滑轮组提起,500 N,的重物，动滑轮重,10 N,，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为,_N,，,绳子自由端移动的距离为,6 m,则重物上升了,_m,。,【,解析,】,由图可知，重物和动滑轮的总重由,3,段绳子承担，,则绳子自由端的拉力,重物上升的高度,答案：,170 2,6,如图六所示，,a,、,b,两个物体的重量分别为,G,1,和,G,2,，当滑轮平衡时,G,1,G,2,为,:,()(,忽略滑轮重和摩擦,).,A,21 B,12,C,11 D,13,B,图六,再见,！,
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