《滑轮及滑轮组》2014

简单机械－滑轮想一想民工要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？一、滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。一、滑轮轴轮滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子你是这么做的吗？滑轮特征：使用时，滑轮的轴固定不动特征：使用时，滑轮的轴随物体一起运动动滑轮定滑轮问题：利用一只滑轮来提升物体，你有几种方法？并通过实验，研究你所使用的滑轮有什么特点？二、滑轮的探究做一做1、对定滑轮的探究实验你发现了什么？A、F1=F2B、可以使作用力的方向改变C：不省力也不费力特点：使用动滑轮能省一半力，但不可以改变施力的方向实验次数钩码所受的重力G/N施力的方向弹簧测力计的示数F/N1232竖直向上13竖直向上1.54竖直向上221

F=GFG2、对动滑轮的探究实验探究使用动滑轮的特点实验次数钩码所受的重力G/N施力的方向弹簧测力计的示数F/N12竖直向上1.223竖直向上1.734竖直向上2.2分析：思考：上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。G0=0.4NGG0F此时F=（G+G0）212、对动滑轮的探究实验你发现了什么？A：F1=1/2G总B：不能使作用力的方向改变C：省力1、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。特点：

不能省力，但可改变了力的方向。2、动滑轮：特点：转动轴与重物一起移动的滑轮。二、滑轮的探究能省一半的力，但不能改变力的方向。为什么？为什么？FG定滑轮l1l2.01: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l22: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方向FFFG动滑轮l2l1A:支点在边缘O处B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。动力F为阻力G的1/2倍12F＝G1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。2：在上述情况下，动力是阻力的1/212F＝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.动滑轮1、重物（阻力）是作用在滑轮轴上的；所以阻力到支点的距离是轮半径R；2、动力作用在滑轮的绳子自由端，支点到动力的距离最大为2R；根据杠杆原理，不计滑轮的重力，使用动滑轮最多省一半力。一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。1、特点：

不能省力，但可改变了力的方向。2、实质：等臂杠杆。二、动滑轮：转动轴与重物一起移动的滑轮。1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。如图所示的装置叫____________。当物体被匀速升高时如果F＝50牛，滑轮质量不计，则重物G受到的重力为______牛。如图所示，用一个重为10牛的动滑轮，来提升一个150牛的重物，不计摩擦时，匀速提升重物向上的拉力最小为_____牛。物体匀速上升，则加在绳子自由端的拉力分别为FA=________牛，FB=________牛。如图所示的两个滑轮重均为20牛，物体G的重力均为100牛，若要使某人想用如图A、B、C、D所示的四个装置提升重物，若在这些装置中滑轮的重力均可忽略不计，在这些装置中，既不省力也不费力是______________。1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中,_________的滑轮叫定滑轮,________A

的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是__________动滑轮的作用是__________。

2.定滑轮实质是一个_______杠杆，使用定滑轮时不能______，但能________。

3.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_________

___的杠杆，使用动

滑轮时能省________力，但费________。

4.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图),挂物体的钩子承受_______牛的力,挂绳子的钩承受_________牛的力(动滑轮重不计).5.如图，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是＿＿＿滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为＿＿＿＿N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1＿＿＿F2＿＿＿F3。这证明使用定滑轮不能改变力的＿＿＿＿，只能改变力的＿＿＿＿。6.如图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所施加力的的大小分别为_______________________7.两个滑轮完全相同，其重力均为20N．分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是()

A.Ｆ１大于Ｆ２B.Ｆ１=Ｆ２

C.Ｆ１小于Ｆ２D.Ｆ１和Ｆ２大小无法确定8.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（）

A．省力杠杆，可改变力作用方向

B．费力杠杆，可改变力作用方向

C．等臂杠杆，可改变力作用方向

D．以上说法都正确9.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图10.如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G=

N，绳固定端拉力为

N，重物上升10cm，力F向上移动

cm。11.如图所示，在旗杆上升起的奥运五环旗帜，使用的A装置是＿＿＿滑轮（“定”、“动”），它有优点也有缺点，它的优点是＿＿＿，缺点是＿＿＿＿。

12．如图所示，物重20Ｎ，该滑轮是＿＿滑轮，弹簧测力计示数为＿＿Ｎ，使用这种滑轮能＿＿，但不能＿＿＿。（不计滑轮重）

13.如图所示，整个装置处于静止状态，A物体重100N，B物体重60N，不计绳重及摩擦，则物体A对支持面的压力大小是＿＿N。乙甲

14．一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为＿＿＿，乙图中人拉动汽车的拉力至少为＿＿＿，其中比较省力的是＿＿图。（绳与滑轮间的摩擦不计）AB甲乙15如图所示，把重为20N的物体匀速向上提起，弹簧测力计的示数为12N，若不计绳重及摩擦，则拉力及动滑轮重力的大小分别是（）.

A．10N8NB．12N4N

C．16N8ND．6N4N16.如图是汽车陷进泥潭后，司机实行自救的示意图。自救使用到的滑轮是＿＿＿(选填“动滑轮”或“定滑轮”)，其作用是＿＿＿＿＿＿＿。如果车和货物的总质量为5吨，地面的摩擦阻力为重力的0.02倍，则拉力F大约为＿＿＿＿N。如果汽车移动的速度为0.05m/s，则拉力移动的速度为＿＿＿＿。17.如图所示，Ｇ为200Ｎ，滑轮重40Ｎ，则Ａ处细绳上所受力为＿＿＿，Ｂ处向上拉力Ｆ应为＿＿＿。FGAB18.如图所示的滑轮组中，不计滑轮质量，分别挂上A．B两物体后恰能静止，则两物重力关系为（）.A．GA∶GB=1∶1

B．GA∶GB=1∶2C．GA∶GB=2∶1D．不好判断19、如图所示，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物，已知作用在绳子自由端的拉FA=FB=50N，则：

（1）不计动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦时，提升的物重分别是：GA=

＿＿GB=＿＿

（2）滑轮重3N，不计绳子与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是GA=

＿＿GB=＿＿

（3）当物体被提升2米进，绳子自由端移动的距离分别是SA=

＿＿SB=

＿＿

（4）如果物体被提升的速度都是0。2m/s时，绳子自由端移动速度分别是SA=

＿＿SB=

＿＿FBBFAA20、如图所示，A为一个滑轮，绳的一端固定在地上，B物体重为19。6N，当滑轮A在F作用下以0。5m/s的速度匀速上升时，F为＿＿N，物体B的速度是＿＿m/s。（摩擦、滑轮重不计）AB

定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；

于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组．而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便．胖子和瘦子滑轮组先学会数吊起动滑轮绳子的股数nFGFGn=n=32判断依据：看是否直接与动滑轮相连绕线方法当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定从里、向外由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGGn=2n=2n=3S：绳子自由端移动的距离h：物体被提升的高度现在首先让我们一起探究s与h关系：FGG动F：作用在绳子自由端的拉力G：被提升的物体的重力G动：动滑轮自身的重力再让我们一起探究F与G及G动关系：FGG动总结：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力S=nh不计动滑轮重时：不计绳重、摩擦考虑动滑轮重时：F=G1n

F=（G+

G动）1n设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：V绳=nV物WWW第2题：很轻松地就可将两木棍拉合拢说明使用滑轮组可以省力变形的滑轮组如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。F.13F＝ffFFFGGG12F＝G13F＝G12F＝G

1、指出下列各图中拉力F与物重的关系（不计动滑轮重和摩擦）练习:2、在下图所示的滑轮组中，(a)若动滑轮重G动不计，拉力F是多少？(b)若动滑轮重G动不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G动)3、请按要求在下图中画出绳子的绕法：

F=GF=GF=GF=G方法：奇动、偶定

;从里向外巩固练习：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）改变拉力F的方向，力F的大小将

（不变、变大、变小）图(a)F2: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)10010050不变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)4、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组，若每个滑轮重100N，绳的最大承受力为200N，试求：（1）画出滑轮组的装配图；（2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）（3）若自由端移动距离为1m，则重物上升的高为多少？G物F分析：（1）两个动滑轮，绳子的股数为4或5，又∵绳子的股数越多越省力，∴n=5（2）由公式F=1/n（G物+G动）得：

G物=nF

－G动=5×200N－2×100N=800N（3）由S=nh得：

h=S/n=1m/5=0.2m1、某人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?课堂练习:2、程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。

例3：一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。已知车重6×104N，地面的阻力为车重的1/4，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力至少多大？F.滑轮组水平拉物体实验表明，使用滑轮组沿水平方向拉重物