初二物理人教版知识导学滑轮（提高） 知识讲解

1、滑轮（提高）撰稿：肖锋 审稿：蒙阿妮【学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图； 【要点梳理】要点一、定滑轮和动滑轮（高清课堂滑轮392030定滑轮和动滑轮）周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。 在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。要点诠释：1、定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮实质是等臂杠杆。定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。2、动滑轮，如

2、下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆，它的转动轴是阻力作用点。 3、定滑轮和动滑轮的作用使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。要点二、滑轮组把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。要点诠释：1、特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。2、结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。 如果考虑动滑轮的重力，则有其中：n表示承担物体的绳子的段数s表示绳子自由端移动的距离h表示物体移动的距离v自表示绳子自由端移动的速度v物表示物体移动的速度在使用滑轮

3、组时，绳子固定在动滑轮上要更省力在使用滑轮组时，绳子固定在:定滑轮上，n为偶数；动滑轮上，n为奇数要点三、根据要求设计滑轮组1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。 2、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。设想如果需要n段绳（n为偶数）那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即个定滑轮。如果n为奇数，则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，如果还

4、想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。上述方法叫“奇动偶定” ，如下图所示。 【典型例题】类型一、定滑轮和动滑轮1、（2011湘潭）如图中利用了动滑轮的是（）AB C D【答案】C 【解析】A、B、D选项中的滑轮的轴是固定不动的，所以都是定滑轮；而C中滑轮的轮轴是随物体一起运动的，所以是动滑轮。【总结升华】解决此类题目要知道动滑轮会随物体一起运动，定滑轮不随物体运动。举一反三：【变式】如图所示，物体A和B所受重力都为200N，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体A和B时，FA为_N，FB为_N。 【答案】100 2002、施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙

5、提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是：（） AF1大 BF2大 CF3大 D一样大【答案】D 【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等。【总结升华】本题主要考查学生对定滑轮工作特点的了解和掌握。举一反三：【变式】如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力F1与F2相比较（） AF1较小 BF2较小 CF1与F2一样大 D无法确定【答案】A 【解析】如图所示：F1的力臂L大于F2的力臂L，由于提起的重物一定，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积一定，动力臂越长，动力越小。故F1较小。 3、如图所示，

6、摩擦不计，滑轮重2N，物重10N在拉力F的作用下，物体以0.4m/s的速度匀速上升，则（） AF=5N，F向上的速度是0.2m/sBF=7N，F向上的速度是0.2m/s CF=6N，F向上的速度是0.8m/s DF=22N，F向上的速度是0.2m/s【思路点拨】要解答本题需掌握：动滑轮的工作特点，以及动滑轮的特殊使用方法。【答案】D 【解析】本题是动滑轮的特殊使用方式，考虑滑轮的重力，即力F等于物重的2倍再加上滑轮的重力，F=2G物+G滑轮=210N+2N=22N；力F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故力F移动的速度是物体上升的速度的二分之一，即F上升的速度是0.4m/s2=0.2m/s【

7、总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。类型二、滑轮组4、物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（） A60牛 B120牛 C20牛 D180牛【答案】D 【解析】绳子股数是3，所以绳子末端的拉力，物体和地面之间的摩擦力f=nF=360N=180N。【总结升华】该滑轮组是用来水平移动物体的，克服的是物体和地面间的摩擦力，由图可知绳子股数是3，根据滑轮组的省力情况即可求出摩擦力。举一反三：【变式】利用如图所示装置匀速提起重150N的物体，若不计滑轮重及摩擦力时，拉力F是多大？【答案与解析】F=G/n=150N/3=50N ，拉力是50。5、已知每个动滑轮重

8、100N，物重G1200N，绳子能承受的最大拉力为300N，在图中画出了滑轮组的绕线方法。根据你的判断，只能使用_绕线方式。（不计摩擦） 【答案与解析】由上图可以看出，绳子承担的物重包括两部分，即物重1200N和两个动滑轮重2100N200N，由于绳子能承受的最大拉力为300N，那么至少需要n(GG动)/F(1200N200N）/300N5根绳子。由此可以确定只能用乙种绕线方式。【总结升华】同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。举一反三：【变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。【答案】n=3，如图：类型

9、三、综合应用6、如图所示，物体C重100N，在不计摩擦和绳重的情况下，要匀速提起重物时，需加力F为28N，若滑轮的规格都相同，则每个滑轮的重为多少牛？ 【思路点拨】（1）在不计摩擦和绳重的情况下，使用动滑轮时，因为动滑轮有两段绳子在拉重物，所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一；（2）按图示滑轮组，我们可以由上向下逐个分析滑轮，按照动滑轮和定滑轮的特点，找出拉力F和动滑轮与重物的种类之间的关系，然后求解。【答案与解析】 【总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种，但在实际出现的题目中，不时有如本题这种情况的滑轮，如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题，很多同学都会觉得困惑，这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析，利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系，然后解答。举一反三：【变式】（高清课堂滑轮392030例2）如图所示，用滑轮组匀速提升重物，若绳子自由端的拉力为F，不计滑轮重、绳重和轴摩擦，求物体的重力是多少？ 【答案】8F 6F 7F 8F7、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组假设衣服和晾衣架的总重为