滑輪：周邊有槽，繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪。
將繩子從滑輪的槽中穿過
滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)，又分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。
使用時(shí)，軸固定不動(dòng)，叫定滑輪。
實(shí)驗(yàn)：研究使用定滑輪提升物體時(shí)，分別在用 力大小、方向以及移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)。
先用彈簧測力計(jì)直接測出每一個(gè)鉤碼重，再按圖那樣拉彈簧測力計(jì)，比較每次拉力和鉤碼重力的大小關(guān)系。
使用定滑輪有什么好處？
定滑輪的特點(diǎn)：使用定滑輪不省力，也不省距離，但可以改變拉力的方向。
l1=l2，F(xiàn)1=F2
滑輪屬于杠桿類機(jī)械，由杠桿平衡原理分析滑輪實(shí)質(zhì)。
1.支點(diǎn)在軸心O處。2.動(dòng)力臂l1等于阻力臂l2。(1)定滑輪實(shí)際上就是等臂 杠桿。(2)不計(jì)摩擦?xí)r,拉力大小等 于重物的重力大小。(F＝G)(3)拉力的方向與重物移動(dòng)的方向相反。結(jié)論：使用定滑輪不省力，但可以改變施力的方向。
物體上升h米繩子自由端下降h米
使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，但可以改變力的方向。s=h，F(xiàn)=G。
1．【中考·鹽城】學(xué)校旗桿頂端裝有定滑輪，這樣做(　　)A．既省力，也改變施力的方向B．省力，但不改變施力的方向C．不省力，但改變施力的方向D．既不省力，也不改變施力的方向
使用時(shí)，軸和重物一起移動(dòng)，叫動(dòng)滑輪。
實(shí)驗(yàn)：研究使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，分別在用力大小、方向以及移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)。
L1 =2L2，F(xiàn)1 = F2 /2
A:支點(diǎn)在邊緣O處。B：動(dòng)力臂l1為阻力臂l2的2倍。動(dòng)力F為阻力G的1/2倍，F(xiàn)=G/2。1. 動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。2. 在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1/2， 即 F=G/2。3. 拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同。結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變施力的方向。
物體上升h米繩子自由端上升2h米
使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但費(fèi)一倍的距離，不改變力的方向。S=2h，F(xiàn)=G/2。動(dòng)滑輪在使用時(shí)，相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂二倍于阻力臂的省力杠桿。因此拉力與物重的關(guān)系是：F=(G物+G滑輪) /2
如圖所示的是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的是(　　)A．甲是動(dòng)滑輪，使用時(shí)不能省力B．乙是動(dòng)滑輪，使用時(shí)可以省力C．甲是定滑輪，使用時(shí)可以省力D．乙是動(dòng)滑輪，使用時(shí)不能省力
導(dǎo)引：在拉動(dòng)物體的過程中，甲的位置始終不變，甲屬于定滑輪；乙滑輪隨著物體一起運(yùn)動(dòng)，乙屬于動(dòng)滑輪。
識(shí)別定滑輪與動(dòng)滑輪，用概念辨析法。分析技巧是：抓住兩種滑輪定義中的“不動(dòng)”與“動(dòng)”來判斷。
1．下列各圖中利用了動(dòng)滑輪的是(　　)
定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；而動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便。于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組。
滑輪組把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？
2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G
承擔(dān)物體重力的繩子段數(shù)：與動(dòng)滑輪接觸的繩子的段數(shù)
實(shí)驗(yàn)結(jié)論拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n有關(guān)。動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用力就是物重的幾分之一即F= G或F= (G+G動(dòng))，S=nh?；喗M的設(shè)計(jì)(1)滑輪組繞出繩子的股數(shù)：n個(gè)滑輪可以繞出n 股繩子，也可以繞出n+1股繩子。(2)繞繩子采用奇動(dòng)偶定的方法，由里向外或由 外向里。
F= G n=2
F= G n=3
知識(shí)拓展：用滑輪組水平拉物體前進(jìn)實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組拉重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾股繩子拉住，所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾分之一。即F= f。
如圖所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
如圖所示，物體做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力F＝60 N，則物體受到的摩擦力是(　　)A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N
導(dǎo)引：該滑輪組是用來水平移動(dòng)物體的，克服的是物體和地面間的摩擦力，由圖可知拉動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)是3股，根據(jù)滑輪組的省力情況即可求出摩擦力。所以繩子末端的拉力F＝ f，物體和地面之間的摩擦力f＝nF＝3×60 N＝180 N。
判斷滑輪組用來克服物重(或摩擦力)繩子的段數(shù)，可采用隔離法，即將動(dòng)滑輪與定滑輪隔離開，看與動(dòng)滑輪相連的繩子有幾段，則n就等于多少。
1．關(guān)于滑輪組，下列說法較全面的是(　　)A．一定省力，且能改變力的方向B．一定省力，但不能改變力的方向C．有時(shí)能省力，又能改變力的方向，有時(shí)可以省力，但不能改變力的方向D．肯定可以改變力的方向，省力與否要具體分析
2．【中考·慶陽】用圖示的滑輪或滑輪組，將同一物體勻速提高h(yuǎn)，滑輪重和摩擦不計(jì)，最省力的是(　　) A　　　　　B　　　　　C　　　　　D

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12.2 滑輪

版本： 人教版

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