第十二章 第２节 滑轮
庄严的一刻
五星红旗是向什么方向运动的？
旗手施加给五星红旗的力向什么方向？
为什么力的方向与运动方向相反红旗还可以顺利升起呢？奥妙在哪？
向上
向下
大家对这一现象有没有疑问？
旗杆的顶部安装了一种简单的机械---
滑轮
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
凹槽
轴
小轮
什么是滑轮?
图A
图B
图C
图D
以下是滑轮常见的几种应用：
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
定滑轮
轴固定不动的滑轮
动滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
滑轮的分类
滑轮是一种变形杠杆
滑轮的实质
定滑轮
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l1等于阻力臂l2
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
F
G
方向
定滑轮的特点
1.定滑轮：位置固定不动的滑轮
2.特点：不能省力，但可以改变力的方向,s＝h
L1＝ L2　 F＝G （不计摩擦）
3.实质：等臂杠杆
定滑轮
定滑轮的特点
动动手,验真理
2.为什么实验中拉力会略大于物体的重?
1.你的结论是什么?
因为绳子与滑轮间有摩擦
动滑轮
A:支点在边缘O处
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
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
动滑轮的特点
1.动滑轮：位置随重物移动的滑轮。
2.特点：省一半力，但不能改变力的方向。 S＝2h
3.实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆
L1＝2 L2　 F＝1/2（G物＋G动）
（不计摩擦）
动滑轮
动动手,验真理
2.为什么实验中拉力会略大于物体的重?
1.你的结论是什么?
因为滑轮本身有重量,且绳子与滑轮间有摩擦
结论：
１．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:Ｌ1＝Ｌ2,等臂杠杆 Ｆ1＝Ｆ2

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：Ｌ1＝Ｌ2,动力臂为阻力臂二倍
的杠杆 Ｆ1＝１／２Ｆ2
轴固定不动
定滑轮
轴与物体一起运动
动滑轮
小结
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
D
下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
D
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
什么是滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?
小组讨论
1．绳子的起点:
2．由上而下或由下而上
3．每个滑轮只能绕一回
4. 由里向外
5. 奇动、偶定
滑轮组的绕法
这两种绕线方法有什么不同？
1．绳子的起点2．拉力的方向
3．拉力的大小4．移动的距离
下面我们通过实验来验证这些猜想
分析探究F与G及G动关系：
使用滑轮组提升物体 （匀速）
实验数据收集
实验结论：
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
滑轮组可以省力，但费n倍距离 S=nh
F＝
⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系：
⑵作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G之间的关系(不计滑轮重、绳重和摩擦)
S= h
F= 1∕n G
⑶作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G、动滑轮重G动之间的关系(不计绳重和摩擦但考虑滑轮重)
F= 1∕n (G+G动)
n
分析总结:
思考题：
在左图所示的滑轮组中绳子股数？
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
G/
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5
2.滑轮组
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
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
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：
小结
在不计摩擦时
绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数
拓展知识：斜面
斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。
斜面与平面的倾角越小，斜面越长，则省力，但费距离。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则费力，但省距离。
FL=Gh(不计摩擦)
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）
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）
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。
( b )
( c )
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
.
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
G=N=80N
T=f=120N
因为
所以
f=2F=120N
综合分析得：
120N
再见