人教版滑輪基礎(chǔ)知識講解

1、滑輪（基礎(chǔ)）【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1、理解定滑輪、動滑輪特點、實質(zhì)及其作用;2、理解滑輪組的作用及滑輪組的裝配圖。【要點梳理】要點一、定滑輪和動滑輪（高清課堂滑輪392030定滑輪和動滑輪）周邊有槽，中心有一轉(zhuǎn)動軸的輪子叫滑輪，因為滑輪可以連續(xù)旋轉(zhuǎn)，因此可看作是能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的 杠桿，仍可以用杠桿的平衡條件來分析。在工作過程中，軸的位置固定不動的滑輪叫做定滑輪；在工作過程中，軸的位置隨物體移動的滑輪 叫做動滑輪。要點詮釋：1、定滑輪：如下圖甲所示，我們可把一條直徑看成杠桿，圓心就是杠桿的支點，因此，定滑輪 質(zhì)是等臂杠桿。定滑輪的特點是它的轉(zhuǎn)軸（支點）不隨貨物上下移動。2、動滑輪，如下圖乙所示，特點是它的轉(zhuǎn)

2、動軸會隨物體上下移動，它實質(zhì)是動力臂為阻力臂的省力杠桿，它的轉(zhuǎn)動軸是阻力作用點。3、定滑輪和動滑輪的作用使用定滑輪雖然不能省力，但可以改變用力方向，給工作帶來方便。 使用動滑輪可以省力，但要多移動距離。要點二、滑輪組把定滑輪和動滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組。要點詮釋：1、特點：既可省力，又可以改變用力方向。但費距離。2、結(jié)論：在使用滑輪組時，滑輪組用幾段繩子吊著動滑輪，提起物體所用的力就是總重的幾分之一。如果考慮動滑輪的重力，則有F要點三、根據(jù)要求設(shè)計滑輪組1、根據(jù)要求確定動滑輪上繩的段數(shù)。2、根據(jù)繩的段數(shù)，確定動滑輪的個數(shù)：一個動滑輪可拉2段繩，還能改變用力方向；但也可以拉三段繩，但就不能改變

3、用力方向了。設(shè)想如果需要n段繩（n為偶數(shù)），那么就需要n/2個動滑輪和n/2個定滑輪穿繩組裝時，繩的固定端要固定在定滑輪下的掛鉤上（這叫做“偶定”），若不改變力的方向，還可少用一個定滑輪，即 -2個定滑輪。如果n為奇數(shù)，則需要 U 個動滑輪和同樣數(shù)目的定滑輪，穿繩時，繩的固定端要拴在動滑輪上2方的掛鉤上（這叫做"奇動"），這不能改變用力方向，如果還想改變用力方向，就應(yīng)再加一個定滑輪，n 1 八一,即n_個定滑輪。2上述方法叫“奇動偶定”，如下圖所示。【典型例題】類型一、定滑輪和動滑輪1、關(guān)于如圖中的兩類滑輪甲和乙，下列說法正確的是（）i a甲 Z.A.甲能改變拉力的方向B.

4、甲是等臂杠桿C.甲比乙省力D.甲比乙省距離【答案】CC符合題【解析】乙滑輪的軸是固定的，所以是定滑輪，定滑輪是等臂杠桿，使用乙滑輪不能夠省力，但可 以改變力的方向；甲滑輪的軸隨物體一起運動，是動滑輪，使用甲滑輪可以省力但費距離，故息?！究偨Y(jié)升華】解決此類問題要結(jié)合定滑輪和動滑輪的特點進行分析解答。舉一反三：【變式】如圖是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的是（）A.甲是動滑輪，使用時不能省力 B.乙是動滑輪，使用時可以省力 C.甲是定滑輪，使用時可以省力 D.乙是定滑輪，使用時不能省力 【答案】B2、（2014?龍巖中考）如圖所示，不計繩重和摩擦，沿三種不同的方向拉繩使物體勻速上升，所用的力分別是

5、Fi、F2、F3,則（）A. Fi最大B. F2最大C. F3最大D.三個力一樣大【答案】D【解析】因為定滑輪相當(dāng)于一等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物G,沿三個不同方向，用的拉力大小相等?！究偨Y(jié)升華】本題主要考查學(xué)生對定滑輪工作特點的了解和掌握。舉一反三:Fi與F2相比較（A . Fi較小【答案】AB. F2較小C. Fi與F2 一樣大D.無法確定【解析】如圖所示：Fi的力臂L 阻力和阻力臂的乘積一定，動力臂越長,大于F2的力臂L',由于提起的重物一定，根據(jù)杠桿平衡的條件,動力越小.故Fi較小。【變式】如圖所示，若在不計摩擦的情況下把物體勻速向上提起，則拉力0

6、3、如圖用一個動滑輪提升重為20N的物體，當(dāng)勻速向上拉動時，彈簧秤的示數(shù)為i2N,若不計摩擦，拉力F和動滑輪的重力的大小是（）A .拉力F為i2N,動滑輪重4N B .拉力F為20N ,動滑輪重2N C.拉力F為20N ,動滑輪重4ND.拉力F為12N,動滑輪重2N【思路點撥】 在不計摩擦的情況下，繩子的繞線決定滑輪組的使用效果，有幾段繩子承擔(dān)動滑輪和 物體的重力，拉力就是動滑輪和物體總重的幾分之一?！敬鸢浮緼【解析】同一根繩子上的拉力都相等，因此拉力F就等于彈簧秤的示數(shù) 12N;重物和動滑輪的總重由 2段繩子承擔(dān)，則有 2F=G物+G輪，G輪=2F-G物=2 X 12N-20N=4N【總結(jié)升

7、華】注意有幾段繩子承擔(dān)動滑輪和物體的重，拉力就是動滑輪和物體總重的幾分之一是在 不計摩擦的條件下。舉一反三：【變式】如下圖所示裝置，用兩個滑輪分別拉同一個物體在水平面上做勻速直線運動，物體重為60 N,水平面與物體間的摩擦力為20 N ,不考慮其他摩擦，則 Fi= N , F2= N。【答案】2010類型二、滑輪組4、（2016?巴彥淖爾校級二模）下列幾種說法中正確的是（）A.任何一個滑輪組都具備既省力又改變動力方向的優(yōu)點B.滑輪組的省力情況決定于動滑輪的個數(shù)C.滑輪組的省力情況決定于承擔(dān)物重的繩子段數(shù)D.任何滑輪組都具有既省力又省距離的優(yōu)點【思路點撥】 滑輪組是將動滑輪和定滑輪結(jié)合在一起使用

8、，既省力又能改變力的方向，滑輪組的省力特 點是滑輪組由幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一，根據(jù)功的原理可知使用任何機械 都不省功?！敬鸢浮緾【解析】將動滑輪和定滑輪結(jié)合在一起使用時組成滑輪組，根據(jù)滑輪組的省力特點，承擔(dān)物重的繩子段 數(shù)越多，越省力，與動滑輪的個數(shù)無關(guān)，且當(dāng)承擔(dān)物重的繩子段數(shù)是奇數(shù)時，并不能達到改變動力方向的 優(yōu)點，所以A、B錯誤，C正確，功的原理告訴我們使用任何機械都不省功，所以滑輪組使用時，一樣不 能既省力又省距離的，即 D錯誤，故選 Q【總結(jié)升華】 此題主要考查了滑輪組的省力特點，是一道很好的題目。命 5、如圖所示，用滑輪組提起物重相等的物體，若忽略動滑輪的重

9、和摩擦?xí)r，所用的拉力最大的是（ ）【答案】D【解析】 本題考查作用在繩子末端的拉力大小如何確定。運用隔離法，假想把定滑輪和動滑輪從中 間隔斷，再看隔離后，留在動滑輪及貨物上相關(guān)線頭有幾個，就是幾段繩子吊著重物，則每段繩子的拉 力F=G/n。（動滑輪重和摩擦力不計）同學(xué)們要特別注意第四幅圖，根據(jù)滑輪定義此圖中兩個滑輪均為 定滑輪，所以并不省力，拉力 F=G?！究偨Y(jié)升華】 根據(jù)題意，不考慮滑輪重力及摩擦，理想的滑輪組（不計輪軸間的摩擦和動滑輪的重 力）拉力F=G/n。舉一反三：G,若不考慮滑輪重力及摩擦，則作用于繩子自由【變式】用圖所示的裝置先后勻速提升同一物體 端的拉力Fi、F2和F3的大小是A

10、. F1較大B. F2較大C. F3 較大D. Fi=F2=F36 ,2014?衡陽中考）如圖所示，某人站在A處通過一根繩和兩個滑輪勻速提起物體B,所用的拉力F=100N,物體B重300N （不計滑輪重和繩重，不計摩擦力），畫出滑輪組的繞線?！敬鸢概c解析】 不計滑輪重和繩重，不計摩擦力，承擔(dān)物重的繩子段數(shù)為n-&-300N11=-=F 100N二3,滑輪組由3段繩子承擔(dān)物重，繞線如圖所示:【總結(jié)升華】 本題考查了滑輪組的組裝，組裝滑輪組要按照“奇動偶定”的原則?！咀兪健浚ǜ咔逭n堂滑輪392030例1）如圖所示，用滑輪組提升重物，請在圖中畫出滑輪組最省力的繞線方式。類型三、綜合應(yīng)用A勻速提起;C7、如圖所示，物體 A的重力為G,不計滑輪重和摩擦。當(dāng) F=G時，才能把物體若F 2G ,則重物對地面的壓力為Go5*【思路點撥】根據(jù)動滑輪的特點：省一半力和物體的受力情況分析。【解析】1本題使