第六讲 滑轮-【暑假辅导班】2021年新九年级物理暑假精品课程（苏科版）

第六讲 滑轮 【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。 【基础知识】 知识点一、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。 知识点诠释： 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。 知识点二、滑轮组 把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。 知识点诠释： 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 。 知识点三、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。 【考点剖析】 考点一、定滑轮和动滑轮 例1、关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（　　） A．甲能改变拉力的方向 B．甲是等臂杠杆 C．甲比乙省力 D．甲比乙省距离 【答案】C 【解析】乙滑轮的轴是固定的，所以是定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不能够省力，但可以改变力的方向；甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，使用甲滑轮可以省力但费距离，故C符合题意。 【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。 举一反三： 【变式】如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（　　） A．甲是动滑轮，使用时不能省力 B．乙是动滑轮，使用时可以省力 C．甲是定滑轮，使用时可以省力 D．乙是定滑轮，使用时不能省力 【答案】B 例2、如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则（　　） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大 【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（　　） A．F1较小 B．F2较小 C．F1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。 例3、如图用一个动滑轮提升重为20N的物体，当匀速向上拉动时，弹簧秤的示数为12N，若不计摩擦，拉力F和动滑轮的重力的大小是（　　） A．拉力F为12N，动滑轮重4N B．拉力F为20N，动滑轮重2N C．拉力F为20N，动滑轮重4N D．拉力F为12N，动滑轮重2N 【思路点拨】在不计摩擦的情况下，绳子的绕线决定滑轮组的使用效果，有几段绳子承担动滑轮和物体的重力，拉力就是动滑轮和物体总重的几分之一。 【答案】A 【解析】同一根绳子上的拉力都相等，因此拉力F就等于弹簧秤的示数12N； 重物和动滑轮的总重由2段绳子承担，则有2F=G物+G轮，G轮=