12.3 滑轮 同步知识点对点讲义-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

本讲义聚焦“滑轮”核心知识点，系统梳理定滑轮（等臂杠杆，改变力的方向）、动滑轮（省力杠杆，省一半力）、滑轮组（组合省力且改变方向）及轮轴、斜面等简单机械，通过实验探究、对比辨析、例题应用搭建学习支架，形成完整知识脉络。 该资料以实验探究为核心，通过定滑轮动滑轮实验的问题提出、数据记录与论证，培养科学探究能力，结合模型建构（如滑轮杠杆实质）和中考真题应用，强化科学思维与物理观念，课中辅助教师实验教学，课后助力学生通过易错点总结与真题练习查漏补缺。

第十二章 简单机械 第3节 滑轮 · 导入 有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上（图12.3-1）。这样使用滑轮有什么好处？会省力吗？ 图12.3-1 滑轮的利用 · 知识点对点 一、定滑轮和动滑轮☆☆ 知识1 定滑轮☆ 项目 内容 认识滑轮 滑轮（pulley） 滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮，如图12.3-2所示 图12.3-2 滑轮 实质 滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看成连续旋转的杠杆 分类 定滑轮和动滑轮 概念 使用滑轮时，滑轮的轴固定不动，这样的滑轮叫做定滑轮，如图12.3-3 图示 图12.3-3 旗杆顶部的定滑轮 实验15 探究定滑轮的特点 实验目的 探究定滑轮的特点 提出问题 （1） 使用定滑轮是否省力（或更费力）？ （2） 使用定滑轮是否省距离（或费距离）？ （3）什么情况下使用定滑轮？ 设计实验与制定计划 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，让后由数据分析得出结论 实验器材 钩码一个，定滑轮一个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺 实验过程 （1）按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，拉着钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数。 （2）按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升高度h，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。 （3）换用不同数量的够吗，重复上面的步骤 图12.3-4 研究定滑轮的特点 实验记录 实验次序 钩码重力G/N 钩码升高的高度h/cm 拉力大小F/N 绳子自由端移动距离s/cm 钩码移动方向 拉力方向 1 0.5 2 0.5 2 向上 向下 2 1 3 1 3 向上 向下 3 1.5 4 1.5 4 向上 向下 交流论证 分析定滑轮实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳子自由端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。（两个力方向相反） 实验结论 使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。 实质 （1）定滑轮可以看成一个变形的杠杆，如下图所示，实质是一个等臂杠杆。 图12.3-5 定滑轮的利用 使用定滑轮的几种情况 项目 图示 表达式（图中物体全部匀速直线运动，物体重力均为G） 定滑轮 图12.3-6 ， （1） 图12.3-7 ，f为物体A所受的摩擦力， · 例题 考点：定滑轮改变力的方向 1．（2025•大通县模拟）如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　） A．改变力的方向 B．省力 C．省功 D．省距离 【答案】A 【解答】解：安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是改变力的方向，故A符合题意，BCD不符合题意。 故选：A。 考点：定滑轮不省力 2．（2025春•即墨区期末）用如图所示的滑轮升降重力为G的国旗时，在竖直方向上对绳子施力，分别使该国旗在空中静止、匀速上升、匀速下降，人对绳子的拉力分别为F1、F2、F3，忽略绳子重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1与G彼此平衡 B．F1＝F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＝F3＞F1 【答案】B 【解答】解：国旗是通过定滑轮来升降的，定滑轮的实质是等臂杠杆。根据杠杆的平衡条件由于动力臂等于阻力臂，所以动力等于阻力。在忽略绳子重及摩擦的情况下，使用定滑轮提升物体，无论物体是处于静止状态，还是匀速上升、匀速下降状态，这些状态都属于平衡状态，拉力都等于物体的重力。即F1＝F2＝F3＝G，故 B 正确，ACD 错误。 故选：B。 考点：定滑轮绳端上的力相等 3．（2025春•相山区校级期末）如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物G，所用的拉力分别为F1、F2、F3，重物G上升速度分别是0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s，则这三个力的大小关系是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F2＝F3 D．以上都有可能 【答案】C 【解答】解：因定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向，故同一定滑轮沿三个不同方向、不同速度匀速提升同一重物G，用的拉力大小相等，即F1＝F2＝F3＝G，故ABD错误，C正确。 故选：C。 考点：定滑轮不省距离 4．（2025•西乡塘区校级三模）清晨，五星红旗冉冉升起。旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（　　） A．省力 B．省功 C．省距离 D．改变用力的方向 【答案】D 【解答】解：旗杆顶端的滑轮在使用时轴的位置固定不动，是定滑轮，使用定滑轮不能省力，也不能省距离，更不会省功，但是可以改变用力的方向。 故选：D。 考点：定滑轮的实质 5．（2025春•新疆期末）升国旗时，使用的是滑轮，使用它的好处是能改变力的 　方向　 （大小/方向），它本质上是一个 　等臂　 杠杆。 【答案】方向；等臂。 【解答】解：旗杆顶部滑轮的轴是固定不动的，故该滑轮是定滑轮，使用它可以改变力的方向，但不能省力，它的实质是等臂杠杆。 故答案为：方向；等臂。 考点：定滑轮的计算 6．（2025秋•新城区校级月考）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个定滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．利用它可以省距离 B．定滑轮相当于一个省力杠杆 C．此人的拉力为300N D．工人水平匀速向右移动时，拉力变大 【答案】C 【解答】解：A、图中为定滑轮，定滑轮可以改变力的方向，但不能省距离，故A错误； B、定滑轮相当于一个等臂杠杆，故B错误； C、不计绳重和摩擦，人的拉力等于物体的重力300N，故C正确； D、工人水平匀速向右移动时，拉力不变，故D错误； 故选：C。 考点：定滑轮与动滑轮的判断 7．（2025秋•南京期中）如图，旗杆顶部安装着一个　定　 滑轮，若五星红旗的总重为10N，不计绳重和摩擦，当五星红旗匀速上升时，升旗手对绳的拉力的大小为　10　 N，五星红旗的动能　不变　 （选填“变大”、“不变”或“变小”，后同），机械能　变大　 。 【答案】定；10；不变；变大。 【解答】解：旗杆顶部安装的滑轮，不省力，只改变了力的方向，所以是定滑轮；当五星红旗匀速上升时，升旗手对绳的拉力的大小为10N；五星红旗匀速上升，速度不变，高度增加，所以五星红旗的动能不变，重力势能变大，机械能变大。 故答案为：定；10；不变；变大。 知识2 动滑轮☆ 项目 内容 概念 滑轮的轴随被吊物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮 图示 图12.3-8 电动起重机的动滑轮 实验16 探究动滑轮的特点 实验目的 探究动滑轮的特点 提出问题 （1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？ （2）使用动滑轮是否省距离（或费距离）？ （3）什么情况下使用动滑轮？ 设计实验与制定计划 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，让后由数据分析得出结论 实验器材 钩码两个，滑轮两个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺 实验过程 （1）按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，拉着钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数。 （2）按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升高度h，记录弹簧测力计示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。 （3）换用不同数量的够吗，重复上面的步骤 图12.3-9 研究动滑轮的特点 实验记录 实验次序 钩码重力G/N 钩码升高的高度h/cm 拉力大小F/N 绳子自由端移动距离s/cm 钩码移动方向 拉力方向 1 1.5 1 1 2 向上 向上 2 2.5 2 1.5 4 向上 向上 3 3.5 4 2 6 向上 向上 交流论证 分析动滑轮实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F小于钩码重力G，绳子自由端移动的距离s=2h。（两个力方向相同） 实验结论 使用动滑轮可以省力，但费距离，而且不改变力的方向。 实质 动滑轮也可以看成一个变形的杠杆，如下图所示，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 图12.3-10 使用动滑轮的几种情况 项目 图示 表达式（图中物体全部匀速直线运动，物体重力均为G） 动滑轮 图12.3-11 ，， A 图12.3-12 ，， 图12.3-13 ，， A 图12.3-14 ，， 辨析 定滑轮 动滑轮 拉力 大小 F=G（不考虑摩擦） （不考虑摩擦和动滑轮重） 方向 与钩码上升方向相反 与钩码上升方向相同 钩码移动的距离 h h 拉力移动的距离 s=h s=2h 省力情况 不省力 省力 改变力的方向情况 能改变力的方向 不能改变力的方向 实质 相当于一个等臂杠杆 相当于一个省力杠杆，动力臂是阻力臂的2倍 实例 升旗 起重机 · 例题 考点：动滑轮省一半力 8．（2025秋•锡山区校级月考）如图所示是用滑轮提起重物的一种使用方法，可将此滑轮看成一个杠杆，下列关于此杠杆支点O、动力F1、阻力F2的四种画法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】D 【解答】解：将滑轮看成一个杠杆，绳子分别连接在杠杆两端，物体挂在中间，右端绳子向上提的过程中，绳子与滑轮相接点，为此杠杆的支点O，重物阻碍此杠杆转动，为阻力F2，绳子自由端用的力为动力F1，故ABC错误，D正确。 故选：D。 考点：动滑轮不改变力的方向 9．（2025秋•新吴区校级月考）如图所示，在使用该滑轮时 　不能　 （选填“能”或“不能”）改变力的方向。若用该滑轮提升同一个物体，使其匀速上升，所用的力分别沿F1和F2方向，则F1　＜　 （选填“＞”“＝”“＜”）F2。 【答案】不能；＜。 【解答】解：（1）图中滑轮的轮轴与物体一起运动，属于动滑轮，动滑轮不能改变力的方向，但可以省力。 （2）动滑轮工作时相当于一个杠杆，如图所示，物体的重力是阻力，阻力与阻力臂不变，动力F方向如图所示时，动力臂变大，根据杠杆平衡条件可知，动力变小，由此可得，F1＜F2。 故答案为：不能；＜。 考点：动滑轮费一倍的距离 10．（2025•巨野县二模）图是甲、乙两个滑轮使用方法的示意图。下列说法不正确的是（　　） A．甲滑轮是动滑轮 B．使用甲滑轮时，如果不计绳重和摩擦，就可以省一半的力 C．乙滑轮是定滑轮，使用时可以改变力的方向，但不能省力 D．甲图中绳端移动的距离是物体移动距离的二倍 【答案】B 【解答】解：A、甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，故A正确。 B、使用动滑轮时，只有在不计绳重、摩擦和动滑轮重力的情况下，才可以省一半的力，若考虑动滑轮重力，则拉力大于物体重力的一半，故B错误。 C、乙滑轮的轴固定不动，是定滑轮，使用时可以改变力的方向，但不能省力，故C正确。 D、甲图中是动滑轮，绳端移动的距离是物体移动距离的二倍，故D正确。 故选：B。 考点：动滑轮的计算 11．（2025春•亳州期末）如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦，所用拉力最大的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大 【答案】C 【解答】解：由题可知，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦， 第一个图中滑轮为定滑轮，因为定滑轮相当于一个等臂杠杆，不能省力，所以根据二力平衡，此时拉力F1＝G； 第二个图中滑轮为动滑轮，因为动滑轮可省一半的力，但费距离，所以根据二力平衡得F2G； 第三个图是动滑轮，但动力作用在动滑轮的轴上，此时动滑轮相当于费力杠杆，根据二力平衡得F3＝2G； 由此得出所用拉力最小的为F2，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选：C。 考点：定滑轮与动滑轮的区别 12．（2025秋•滨湖区期中）如图所示，滑轮提升重物时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，可观察到：当重物上升时，滑轮绕轴　逆　 时针转动，该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为　A　 （选填“A”、“B”或“C”）点。 【答案】逆；A。 【解答】解：竖直向上匀速拉动弹簧测力计，重物上升，滑轮绕轴逆时针转动；如图所示，支点随动滑轮移动，A点是绳子与滑轮的固定接触点，可视为支点。 故答案为：逆；A。 考点：探究定滑轮与动滑轮的特点 13．（2025秋•建邺区期中）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中： （1）比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以 　不省力但可以改变力的方向　 。 （2）探究动滑轮的特点实验如图丙。 ①为探究使用动滑轮是否可以省力，需要竖直向上拉弹簧测力计，使钩码 　匀速竖直　 上升，并将弹簧测力计的示数与 　钩码和滑轮总重　 （选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”）进行比较。 ②如图丙，要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论，可进行的操作是：　C　 。 a.使用同一动滑轮，不断增大物重，多次实验 b.提升同一重物，不断减小动滑轮重，多次实验 A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可 【答案】（1）不省力但可以改变力的方向； （2）①匀速竖直；钩码和滑轮总重；②C。 【解答】解：（1）物体的重力相同，甲测量重力，乙使用定滑轮时，拉力大小与钩码重力相等，说明定滑轮不省力，但能改变力的方向。 （2）①为探究使用动滑轮是否可以省力，需要竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速竖直上升，并将弹簧测力计的示数与钩码和滑轮总重进行比较，这样才能准确得出拉力和动滑轮与钩码总重力的关系。 ②要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论，根据F（G+G动）知可以使用同一动滑轮，不断增大物重，多次实验。也可以提升同一重物，不断减小动滑轮重，多次实验分析解答，只要比较出F与G的关系即可，故C正确。 故选：C。 故答案为：（1）不省力但可以改变力的方向； （2）①匀速竖直；钩码和滑轮总重；②C。 二、滑轮组☆ 项目 内容 滑轮组 滑实际应用中，人们尝尝把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。使用滑轮组既可省力又可改变力的方向，但同时要多移动距离。 与滑轮组有关的规律 （1） 省力情况：提升重物时，忽略动滑轮的自重，绳重及摩擦，则拉力，若考虑动滑轮重G动，仅忽略绳重与摩擦，则（n为承担物重的绳子段数）。 （2） 移动距离：若物体升高h，绳子自由端移动的距离s=nh。 （3） 移动速度：绳子自由端移动的速度v和物体移动速度v物之间的关系为v=nv物。 确定承担物重绳子段数n的方法 采用“分离法”：在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，只考虑与动滑轮相连的绳子段数，如下图12.3-15所示 图12.3-15 拓展 特殊情况下拉力F与物重G的关系 特殊情况下，如图12.3-6所示，承担物重的绳子段数n不等于绕在动滑轮上绳子的段数，此时可个根据动滑轮和定滑轮的特点进行受力分析，忽略动滑轮重，可得出力F与物重G（甲图包括人的重力）的关系：甲图中；乙图中 图12.3-16 滑轮组的组装 求绳子段数 根据省力情况，要用去求 根据移动距离的关系去求 注意：计算后“只入不舍”取整数值n，即为绳子的有效段数的最小值 确定动滑轮个数 若n为奇数，则需要个动滑轮 若n为偶数，则需要个动滑轮 确定定滑轮个数 施力方向向上 n为偶数时，定滑轮比动滑轮少一个（如图12.3-17甲所示） n为奇数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同（如图12.3-17乙所示） 施力方向向下 n为偶数时，定滑轮和动滑轮的相同（如图12.3-17丙所示） n为奇数时，定滑轮比动滑轮多一个（如图12.3-17丁所示） 图12.3-17 确定绳子起点 n为奇数，绳子的起点要在动滑轮上 n为偶数，绳子的起点要在定滑轮上 · 例题 考点：滑轮组的特点 14．（2025春•内江期末）如图所示，在使用下列简单机械时，既能省力又能够改变力的方向的是（　　） A．定滑轮 B．两个定滑轮 C．滑轮组 D．船桨 【答案】C 【解答】解：A．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，只能改变力的方向，故A错误； B．定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，两个定滑轮同样只能改变力的方向，不能省力，故B错误； C．滑轮组由定滑轮和动滑轮组成，既能省力，又能改变力的方向，故C正确； D．船桨是费力杠杆，费力但能省距离，不能省力，故D错误。 故选：C。 考点：滑轮组绳子的股数 15．（2026春•同步）如图所示，判断图中滑轮组的n值为（　　） A．5、4、3、4 B．4、5、4、3 C．4、5、3、4 D．5、4、4、4 【答案】C 【解答】解：图中从左到右分别由4股、5股、3股、4股绳子承担重物，所以n值分别为.4、5、3、4。 故选：C。 考点：滑轮组绳子上的拉力 16．（2025•开鲁县校级开学）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两种滑轮组。提升相同重物时，更省力的是（　　） A．甲滑轮组 B．乙滑轮组 C．两者一样 D．无法判断 【答案】B 【解答】解：如图所示：用相同的滑轮组成甲、乙两种滑轮组，提升相同重物时，绳子与滑轮间的摩擦力相同，动滑轮的重力相同，根据滑轮组的特点，则承担总重的绳子段数越多，拉力越小，滑轮组越省力，甲滑轮组由2段绳子承担物重，乙滑轮组由3段绳子承担物重，所以乙滑轮组在使用时更省力，故ACD不符合题意，B符合题意。 故选：B。 考点：动滑轮的重力 17．（2025•金安区校级开学）用如图所示的滑轮组将重为90N的物体匀速提升，绳端拉力大小为60N。绳重与摩擦忽略不计，则B滑轮重为　30　 N。 【答案】30。 【解答】解：绳重与摩擦忽略不计，由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝2， 由F（G+G动）可得，动滑轮的重力：G动＝2F﹣G＝2×60N﹣90N＝30N。 故答案为：30。 考点：绳子自由端移动的距离 18．（2025春•武汉期末）如图所示，重力为80N的物体A在水平拉力F的作用下在水平面上匀速直线运动1m。此滑轮是 　动　 滑轮，物体A的质量为 　8　 kg，绳端移动的距离为 　2　 m。 【答案】动；8；2。 【解答】解：如图所示，使用滑轮拉动物体，该滑轮随同物体一起运动，所以是动滑轮； 物体A的质量为：； 由图可知，承担物重的绳子股数为2，绳端移动的距离为s绳＝ns物＝2×1m＝2m。 故答案为：动；8；2。 考点：绳子自由端移动的速度 19．（2025春•宜州区期末）如图所示，搬运工人利用滑轮组，在10s内将质量为54kg的物体提高4m，搬运工人所用的拉力为200N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： （1）物体受到的重力； （2）绳子自由端移动的距离； （3）工人拉绳子的速度； （4）动滑轮的重力。 【答案】（1）物体受到的重力为540N； （2）绳子自由端移动的距离为12m； （3）工人拉绳子的速度为1.2m/s； （4）动滑轮的重力为60N。 【解答】解：（1）物体受到的重力为G＝mg＝54kg×10N/kg＝540N； （2）由图可知，n＝3，绳子自由端移动的距离为s＝nh＝3×4m＝12m； （3）工人拉绳子的速度：； （4）由F（G+G动）可知，动滑轮的重力为： G动＝nF﹣G＝3×200N﹣540N＝60N。 答：（1）物体受到的重力为540N； （2）绳子自由端移动的距离为12m； （3）工人拉绳子的速度为1.2m/s； （4）动滑轮的重力为60N。 三、知识3 轮轴和斜面☆ 项目 内容 轮轴 （1） 定义：轮轴由具有共同转轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图12.3-6所示的辘轳、方向盘、水龙头等都属于轮轴。 图12.3-17 （2） 轮轴的实质：轮轴可看成杠杆的变形，支点在轮轴的轴线上，如上图右所示 （3） 轮轴的特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上时，则动力臂=R，阻力臂=r，根据杠杆的平衡条件，或，可见轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一，因此此种情况下使用轮轴可以省力，但要费距离。 斜面 （1） 如图12.3-7所示，倾斜的木板、弯曲的盘山公路都构成了斜面。 （2） 特点：可以省力但费距离。 图12.3-18 斜面的利用 （3） 原理：如上图右所示，当斜面高度h一定时，斜面越长，越省力（即F越小）；当斜面长相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）；理想情况下斜面公式：或。 斜面长是斜面高h的几倍，所用的拉力F就是物重的几分之一。 简单机械的对比 项目 定义 实质 特点 应用 定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 等臂杠杆 不省力也不费力，能改变力的方向 旗杆顶端滑轮 动滑轮 使用时，轴随被吊物体一起运动的滑轮 动力臂是阻力臂2倍的 杠杆 能省一半的力，不能改变力的方向 简易起重装置 滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 — 既能省力，又能改变力的方向 大型起重机 轮轴 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴 连续转动的杠杆 动力作用在轮上时，省力；动力作用在轴上时，费力 门把手 斜面 与水平方向有一个倾角的面 — 省力，费距离 盘山公路 · 例题 考点：简单机械省力情况的比较 20．（2025秋•新城区校级月考）如图所示，用四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处，在忽略绳重及摩擦的情况下，最省力的机械是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【解答】解： A、由图可知，动力臂小于阻力臂，这是一个费力杠杆，即F1＞G，故A不符合题意； B、由图可知，动滑轮上绳子段数n＝3，故，故B不符合题意 C、根据W＝Fs可知，忽略摩擦时，F1L＝Gh＝F1×3m＝G×1m 故，故C符合题意； D、由图可知，动滑轮上绳子段数n＝2，故 综上所述，斜面的力最小，为，最省力，故D不符合题意。 故选：C。 考点：水平滑轮组的相关计算 21．（2025春•东昌府区校级期末）如图所示，A、B两个轻质滑轮组合在一起，用力F拉动绳端，物体在水平地面上匀速运动，已知绳端移动速度为0.3m/s，下列分析错误的是（　　） A．物体会受到水平向右的摩擦力 B．A为动滑轮 C．B滑轮的作用只是改变力的方向 D．物体移动的速度为0.1m/s 【答案】D 【解答】解：A、物体在水平地面上向左匀速运动，因此物体会受到水平向右的摩擦力，故A正确； B、由图可知，A滑轮随物体一起移动，因此是动滑轮，故B正确； C、由图可知，B滑轮固定不动，是定滑轮，定滑轮不省力，但是可以改变力的方向，故C正确； D、由图可知，n＝2，物体移动的速度为： v物v绳0.3m/s＝0.15m/s，故D错误。 故选：D。 考点：滑轮组中的相关计算 22．（2025春•安丘市期末）如图所示，物体A重100N，物体B重20N，动滑轮重10N，此时物体B匀速下降，若不计绳重和摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（　　） A．15N B．20N C．30N D．100N 【答案】A 【解答】解：动滑轮绳子股数为2，若不计绳重和摩擦，当物体B匀速下降，作用在绳子自由端的拉力为： ， 物体B匀速下降，物体A也做匀速直线运动，根据二力平衡的条件，物体A受到水平向右滑动摩擦力的大小为f＝F拉＝15N，故A正确，BCD错误。 故选：A。 考点：滑轮组的设计与组装 23．（2025秋•沛县期中）如图所示，画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。 【解答】解：图中一个定滑轮，一个动滑轮，动滑轮上最多连接3股绳子，起点从动滑轮开始，如图所示： 考点：轮轴及其应用 24．（2025秋•徐州期中）阅读短文，回答文后的问题。 轮轴 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴0的大轮和小轮组成。通常把大轮叫作轮，小轮叫作轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件可得F1•R＝F2•r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上，则能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种，它的侧面图如图2所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，辘轳绕着转动的轴心就足支点，辘轳的把手就是如图乙所示的轮，作用在把手上的力为动力F1井桶对轴向下的拉力是阻力F2选用身边的器材进行验可以探究轮轴的特点，如选用圆珠笔笔芯（可以选用油性笔笔芯或者普通圆珠笔笔芯，如图3所示），若手头没有圆珠笔笔芯也可以选用其他一头粗一头细的笔代替。该实验不虑摩擦力不同对结果的影响。 （1）辘轳是　省力　 （选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆； （2）右手捏紧笔管，左手旋转笔头，则右手　能　 （选填“能”或“不能”）使笔管部分保持不被旋转； （3）当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，因此捏住笔管的手比捏住笔头的手　费　 （选填“省”或“费”）距离； （4）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是省力的，且动力和阻力之比是　1：5　 。 【答案】（1）省力；（2）能；（3）费；（4）1：5。 【解答】解：（1）对于辘轳来说，其实是一个变形的杠杆，支点在轴心处，动力作用在轮上，阻力作用在轴上，所以其动力臂远大于阻力臂，故辘轳是省力杠杆。 （2）右手捏紧笔管，作用在轮上，左手旋转笔头，作用在轴上，根据杠杆平衡条件知，右手需要的力较小，则右手容易使笔管部分保持不被旋转； （3）当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，所以捏住笔管的手比捏住笔头的手费距离； （4）螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，即R＝5r，根据杠杆的平衡条件F1•R＝F2•r知F1F2，故正常使用螺丝刀是省力的，且动力是阻力的，即动力和阻力之比是1：5。故答案为：（1）省力；（2）能；（3）费；（4）1：5。 考点：斜面及其应用 25．（2025秋•庐江县期中）如图所示，在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力5N，斜面长s＝0.6m、高h＝0.3m，则拉力所做的功为　3　 J；忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为　1　 N。 【答案】3；1。 【解答】解：拉力做的功，即总功：W总＝Fs＝5N×0.6m＝3J； 克服物重做的有用功：W有＝Gh＝8N×0.3m＝2.4J， 忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，克服斜面对物体的摩擦力做的功为额外功， 则额外功：W额＝W总﹣W有＝3J﹣2.4J＝0.6J， 斜面对物体的摩擦力：f1N。 故答案为：3；1。 · 方法总结 转换法 拉力大小：通过弹簧测力计示数直接读取。 控制变量法 探究滑轮省力、费距离规律时，控制物重、绳重、摩擦不变，对比定/动/滑轮组的效果。 等效替代法 用滑轮组整体替代多个定、动滑轮，简化受力与绕线分析 模型法 建立定滑轮、动滑轮、滑轮组理想模型，忽略次要因素（绳重、摩擦），突出核心特点。 归纳法 由定、动滑轮各自规律，归纳滑轮组绕线、省力、费距离的通用公式； 类比法 将定滑轮类比等臂杠杆，动滑轮类比省力杠杆，用杠杆平衡原理理解滑轮省力原理 · 易错 × √ 1误认为滑轮组中拉力总是等于1/n，其中n为拉动滑轮的绳子段数 实际是有一种“人货同车（筐）”的模型，人既是施力者，又是被拉物体之一，所以，人拉的这根绳子即使是从定滑轮拉出的，也是承担总重的绳子段数之一，即承担总重的绳子段数N=n+1，其中“1”是人从定滑轮拉出的一根绳子 · 例题 1．（2026春•同步）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相同的匀速直线运动，物体M的速度为0.2m/s，小车的速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为 　　 N，2s后绳子自由端移动的距离为 　　 m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦） 【考点】水平滑轮组的相关计算．版权所有 【解答】解： 由图知，有3股绳子承担摩擦阻力，则Ff， 地面对物体M的摩擦力f＝3F＝3×50N＝150N； 由题知，物体M速度v物＝0.2m/s，小车速度v车＝0.3m/s， 绳子自由端移动的相对速度：v＝v车+v物＝0.3m/s+0.2m/s＝0.5m/s， 2s后物体相对于人移动的距离：s1＝vt＝0.5m/s×2s＝1m， 绳子自由端移动距离：s2＝3s1＝3×1m＝3m。 故答案为：150；3。 · 中考真题 考点：定滑轮改变力的方向 1．（2025•河北）如图为三峡船闸的示意图。船闸利用 　连通器　 的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮 　可以　 （选填“可以”或“不可以”）改变力的方向。 【解答】解：船闸利用连通器的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。 在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮不能省力，但可以改变力的方向。 故答案为：连通器；可以。 考点：定滑轮不省力 2．（2024•临夏州）如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的 　方向　 ，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，　减小　 （选填“增大”或“减小”）压强。 【解答】解：定滑轮可以改变力的方向，不能省力； 扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，根据p可知，压强变小。 故答案为：方向；减小。 考点：定滑轮绳端上的力相等 3．（2024•内江）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4 【解答】解：定滑轮实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮不能省力，无论沿哪个方向匀速拉起物体，力的大小都相等，故F1＝F2＝F3＝F4，故D符合题意，ABC不符合题意。 故选：D。 考点：定滑轮的实质 4．（2024•天津）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 【解答】解：旗杆顶部滑轮的轴固定不动，是一个定滑轮； 升旗仪式上，旗手缓缓向下拉动绳子，旗子就会徐徐上升，这是因为用定滑轮可以改变力的方向。 故D正确。 故选D。 考点：定滑轮与动滑轮的判断 5．（2024•云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 　定　 （选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为 　300　 N。 【解答】解：美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 定滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦）； 人的拉力与建筑材料重力是平衡力（不计绳重和摩擦），所以拉力为300N，定滑轮不省力； 故答案为：定；300。 考点：绳子自由端移动的距离 6．（2025•成都）在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是 　F1＝F2 ；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是 　0.2　 m。 【解答】解：在使用动滑轮的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，若弹簧测力计静止时的示数是 F1、F2，则F1＝F2。因为每段绳子承担物重的拉力相等，所以静止时的拉力大小相等。 若钩码匀速上升 0.1m，根据动滑轮的特点，绳子自由端移动的距离s ＝ 2h，所以绳子自由端移动的距离是0.2m。 故答案为：F1＝F2；0.2。 考点：滑轮组中的相关计算 7．（2024•凉山州）质量为75kg的建筑工人，想利用如图甲所示的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为200kg，体积为0.08m3，每个动滑轮的质量均为6kg，石料上表面到水面的距离为1m，不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力。 （1）求石料浸没在水中受到的浮力； （2）工人利用甲图匀速拉动过程中，石料上表面到达水面时，求工人的拉力所做的功； （3）工人继续利用甲图拉动石料，石料总体积露出水面时因滑轮组上的绳子承受的拉力达到最大而断裂，工地上没有其他型号的绳子替代，工人利用原型号绳子设计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面，请你通过计算，判断他能否成功（无推理过程不得分）。 【解答】解：（1）石料浸没在水中受到的浮力：F浮＝ρ水gV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg×0.08m3＝800N； （2）如甲图，石料的重力为：G＝mg＝200kg×10N/kg＝2000N， 动滑轮的重力：G动＝m动g＝6kg×10N/kg＝60N， 由图甲可知n＝2，不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力， 则匀速拉动过程中，工人的拉力：F（G+G动﹣F浮）（2000N+60N﹣800N）＝630N， 石料上表面到达水面时工人的拉力所做的功：W＝Fs＝630N×2×1m＝1260J； （3）石料总体积露出水面时，浮力的减少量为：ΔF浮＝ρ水gΔV排＝1.0×103kg/m3×10N/kg0.08m3＝100N； 滑轮组对石料的拉力为：F'＝F+ΔF浮＝1200N+100N＝1300N， 每个动滑轮的重力均为：G'＝m动g＝6kg×10N/kg＝60N， 在甲图中，绳子能承受的最大拉力：F拉（F'+G'）（1300N+60N）＝680N， 在乙图中，滑轮组将石料全部拉出水面绳子的拉力：F拉'（G+G'）（2000N+60N）≈686.7N＞680N，滑轮组将石料全部拉出水面时绳子断裂，他不能成功。 答：（1）石料浸没在水中受到的浮力为800N； （2）工人的拉力所做的功为1260J； （3）他不能否成功，推导过程见解答。 考点：滑轮组的设计与组装 8．（2025•苏州）如图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 【解答】解：地上的人用滑轮组提升重物，因人站在地面上，故人只能用下用力，绳子有效段数为2，如下所示： D．冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力 【解答】解： A.冰壶从B到C的过程中，该同学没有对冰壶施加力，根据做功的两个必要因素，所以该同学对冰壶没有做功，故A错误； B.冰壶能够从B运动到C，是由于冰壶具有惯性，惯性是物体的一种属性，不是力，不能说“受到惯性作用”，故B错误； C.冰壶从B到C的过程中，由于受到摩擦力的作用，速度逐渐减小，动能转化为内能，机械能减小，故C错误； D.冰壶在AB段和BC段，压力大小（等于冰壶重力 ）和接触面的粗糙程度相同，根据摩擦力大小的影响因素，可知冰壶在AB段所受的摩擦力等于在BC段所受的摩擦力，故D正确。 故选：D。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $ 第十二章 简单机械 第3节 滑轮 · 导入 有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上（图12.3-1）。这样使用滑轮有什么好处？会省力吗？ 图12.3-1 滑轮的利用 · 知识点对点 一、定滑轮和动滑轮☆☆ 知识1 定滑轮☆ 项目 内容 认识滑轮 滑轮（pulley） 滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮，如图12.3-2所示 图12.3-2 滑轮 实质 滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看成连续旋转的杠杆 分类 定滑轮和动滑轮 概念 使用滑轮时，滑轮的轴固定不动，这样的滑轮叫做定滑轮，如图12.3-3 图示 图12.3-3 旗杆顶部的定滑轮 实验15 探究定滑轮的特点 实验目的 探究定滑轮的特点 提出问题 （1） 使用定滑轮是否省力（或更费力）？ （2） 使用定滑轮是否省距离（或费距离）？ （3）什么情况下使用定滑轮？ 设计实验与制定计划 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，让后由数据分析得出结论 实验器材 钩码一个，定滑轮一个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺 实验过程 （1）按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，拉着钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数。 （2）按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升高度h，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。 （3）换用不同数量的够吗，重复上面的步骤 图12.3-4 研究定滑轮的特点 实验记录 实验次序 钩码重力G/N 钩码升高的高度h/cm 拉力大小F/N 绳子自由端移动距离s/cm 钩码移动方向 拉力方向 1 0.5 2 0.5 2 向上 向下 2 1 3 1 3 向上 向下 3 1.5 4 1.5 4 向上 向下 交流论证 分析定滑轮实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳子自由端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。（两个力方向相反） 实验结论 使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。 实质 （1）定滑轮可以看成一个变形的杠杆，如下图所示，实质是一个等臂杠杆。 图12.3-5 定滑轮的利用 使用定滑轮的几种情况 项目 图示 表达式（图中物体全部匀速直线运动，物体重力均为G） 定滑轮 图12.3-6 ， （1） 图12.3-7 ，f为物体A所受的摩擦力， · 例题 考点：定滑轮改变力的方向 1．（2025•大通县模拟）如图所示，我国古代聪慧的劳动人民能巧妙地应用简单机械将护城河上的板桥拉起来。安装在护城河旁城墙顶端的滑轮的作用是（　　） A．改变力的方向 B．省力 C．省功 D．省距离 考点：定滑轮不省力 2．（2025春•即墨区期末）用如图所示的滑轮升降重力为G的国旗时，在竖直方向上对绳子施力，分别使该国旗在空中静止、匀速上升、匀速下降，人对绳子的拉力分别为F1、F2、F3，忽略绳子重及摩擦，下列说法正确的是（　　） A．F1与G彼此平衡 B．F1＝F2＝F3 C．F2＞F1＞F3 D．F2＝F3＞F1 考点：定滑轮绳端上的力相等 3．（2025春•相山区校级期末）如图所示，用同一定滑轮沿三个不同方向，以不同速度匀速提升同一重物G，所用的拉力分别为F1、F2、F3，重物G上升速度分别是0.1m/s、0.2m/s、0.3m/s，则这三个力的大小关系是（　　） A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1＝F2＝F3 D．以上都有可能 考点：定滑轮不省距离 4．（2025•西乡塘区校级三模）清晨，五星红旗冉冉升起。旗杆的顶端有一个滑轮，如图所示，使用该滑轮可以（　　） A．省力 B．省功 C．省距离 D．改变用力的方向 考点：定滑轮的实质 5．（2025春•新疆期末）升国旗时，使用的是滑轮，使用它的好处是能改变力的 　 　 （大小/方向），它本质上是一个 　 　 杠杆。 考点：定滑轮的计算 6．（2025秋•新城区校级月考）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个定滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．利用它可以省距离 B．定滑轮相当于一个省力杠杆 C．此人的拉力为300N D．工人水平匀速向右移动时，拉力变大 考点：定滑轮与动滑轮的判断 7．（2025秋•南京期中）如图，旗杆顶部安装着一个　 　 滑轮，若五星红旗的总重为10N，不计绳重和摩擦，当五星红旗匀速上升时，升旗手对绳的拉力的大小为　 　 N，五星红旗的动能　 　 （选填“变大”、“不变”或“变小”，后同），机械能　 　 。 知识2 动滑轮☆ 项目 内容 概念 滑轮的轴随被吊物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮 图示 图12.3-8 电动起重机的动滑轮 实验16 探究动滑轮的特点 实验目的 探究动滑轮的特点 提出问题 （1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？ （2）使用动滑轮是否省距离（或费距离）？ （3）什么情况下使用动滑轮？ 设计实验与制定计划 分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，让后由数据分析得出结论 实验器材 钩码两个，滑轮两个，弹簧测力计，铁架台，细绳，刻度尺 实验过程 （1）按图甲所示，用弹簧测力计测出一个钩码所受的重力，拉着钩码匀速上升，记下弹簧测力计的示数。 （2）按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升高度h，记录弹簧测力计示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。 （3）换用不同数量的够吗，重复上面的步骤 图12.3-9 研究动滑轮的特点 实验记录 实验次序 钩码重力G/N 钩码升高的高度h/cm 拉力大小F/N 绳子自由端移动距离s/cm 钩码移动方向 拉力方向 1 1.5 1 1 2 向上 向上 2 2.5 2 1.5 4 向上 向上 3 3.5 4 2 6 向上 向上 交流论证 分析动滑轮实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F小于钩码重力G，绳子自由端移动的距离s=2h。（两个力方向相同） 实验结论 使用动滑轮可以省力，但费距离，而且不改变力的方向。 实质 动滑轮也可以看成一个变形的杠杆，如下图所示，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 图12.3-10 使用动滑轮的几种情况 项目 图示 表达式（图中物体全部匀速直线运动，物体重力均为G） 动滑轮 图12.3-11 ，， A 图12.3-12 ，， 图12.3-13 ，， A 图12.3-14 ，， 辨析 定滑轮 动滑轮 拉力 大小 F=G（不考虑摩擦） （不考虑摩擦和动滑轮重） 方向 与钩码上升方向相反 与钩码上升方向相同 钩码移动的距离 h h 拉力移动的距离 s=h s=2h 省力情况 不省力 省力 改变力的方向情况 能改变力的方向 不能改变力的方向 实质 相当于一个等臂杠杆 相当于一个省力杠杆，动力臂是阻力臂的2倍 实例 升旗 起重机 · 例题 考点：动滑轮省一半力 8．（2025秋•锡山区校级月考）如图所示是用滑轮提起重物的一种使用方法，可将此滑轮看成一个杠杆，下列关于此杠杆支点O、动力F1、阻力F2的四种画法，其中正确的是（　　） A． B． C． D． 考点：动滑轮不改变力的方向 9．（2025秋•新吴区校级月考）如图所示，在使用该滑轮时 　 　 （选填“能”或“不能”）改变力的方向。若用该滑轮提升同一个物体，使其匀速上升，所用的力分别沿F1和F2方向，则F1　 　 （选填“＞”“＝”“＜”）F2。 考点：动滑轮费一倍的距离 10．（2025•巨野县二模）图是甲、乙两个滑轮使用方法的示意图。下列说法不正确的是（　　） A．甲滑轮是动滑轮 B．使用甲滑轮时，如果不计绳重和摩擦，就可以省一半的力 C．乙滑轮是定滑轮，使用时可以改变力的方向，但不能省力 D．甲图中绳端移动的距离是物体移动距离的二倍 考点：动滑轮的计算 11．（2025春•亳州期末）如图所示，利用同一个滑轮分别按照不同方式拉着同一个物体在竖直方向匀速上升，所用拉力分别为F1、F2、F3，不计滑轮重力和绳与滑轮间的摩擦，所用拉力最大的是（　　） A．F1 B．F2 C．F3 D．一样大 考点：定滑轮与动滑轮的区别 12．（2025秋•滨湖区期中）如图所示，滑轮提升重物时，竖直向上匀速拉动弹簧测力计，可观察到：当重物上升时，滑轮绕轴　 　 时针转动，该滑轮可视为杠杆的变形，其支点为　 　 （选填“A”、“B”或“C”）点。 考点：探究定滑轮与动滑轮的特点 13．（2025秋•建邺区期中）在“探究定滑轮和动滑轮的特点”实验中： （1）比较甲、乙两图拉力的方向可知使用定滑轮可以 　 　 。 （2）探究动滑轮的特点实验如图丙。 ①为探究使用动滑轮是否可以省力，需要竖直向上拉弹簧测力计，使钩码 　 　 上升，并将弹簧测力计的示数与 　 　 （选填“钩码重”或“钩码和滑轮总重”）进行比较。 ②如图丙，要想得出“动滑轮使用时最多可以省一半力”这一结论，可进行的操作是：　 　 。 a.使用同一动滑轮，不断增大物重，多次实验 b.提升同一重物，不断减小动滑轮重，多次实验 A.只有a B.只有b C.a和b均可 D.a和b均不可 二、滑轮组☆ 项目 内容 滑轮组 滑实际应用中，人们尝尝把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。使用滑轮组既可省力又可改变力的方向，但同时要多移动距离。 与滑轮组有关的规律 （1） 省力情况：提升重物时，忽略动滑轮的自重，绳重及摩擦，则拉力，若考虑动滑轮重G动，仅忽略绳重与摩擦，则（n为承担物重的绳子段数）。 （2） 移动距离：若物体升高h，绳子自由端移动的距离s=nh。 （3） 移动速度：绳子自由端移动的速度v和物体移动速度v物之间的关系为v=nv物。 确定承担物重绳子段数n的方法 采用“分离法”：在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线，只考虑与动滑轮相连的绳子段数，如下图12.3-15所示 图12.3-15 拓展 特殊情况下拉力F与物重G的关系 特殊情况下，如图12.3-6所示，承担物重的绳子段数n不等于绕在动滑轮上绳子的段数，此时可个根据动滑轮和定滑轮的特点进行受力分析，忽略动滑轮重，可得出力F与物重G（甲图包括人的重力）的关系：甲图中；乙图中 图12.3-16 滑轮组的组装 求绳子段数 根据省力情况，要用去求 根据移动距离的关系去求 注意：计算后“只入不舍”取整数值n，即为绳子的有效段数的最小值 确定动滑轮个数 若n为奇数，则需要个动滑轮 若n为偶数，则需要个动滑轮 确定定滑轮个数 施力方向向上 n为偶数时，定滑轮比动滑轮少一个（如图12.3-17甲所示） n为奇数时，定滑轮的个数和动滑轮的相同（如图12.3-17乙所示） 施力方向向下 n为偶数时，定滑轮和动滑轮的相同（如图12.3-17丙所示） n为奇数时，定滑轮比动滑轮多一个（如图12.3-17丁所示） 图12.3-17 确定绳子起点 n为奇数，绳子的起点要在动滑轮上 n为偶数，绳子的起点要在定滑轮上 · 例题 考点：滑轮组的特点 14．（2025春•内江期末）如图所示，在使用下列简单机械时，既能省力又能够改变力的方向的是（　　） A．定滑轮 B．两个定滑轮 C．滑轮组 D．船桨 考点：滑轮组绳子的股数 15．（2026春•同步）如图所示，判断图中滑轮组的n值为（　　） A．5、4、3、4 B．4、5、4、3 C．4、5、3、4 D．5、4、4、4 考点：滑轮组绳子上的拉力 16．（2025•开鲁县校级开学）如图所示，用相同的滑轮组成甲、乙两种滑轮组。提升相同重物时，更省力的是（　　） A．甲滑轮组 B．乙滑轮组 C．两者一样 D．无法判断 考点：动滑轮的重力 17．（2025•金安区校级开学）用如图所示的滑轮组将重为90N的物体匀速提升，绳端拉力大小为60N。绳重与摩擦忽略不计，则B滑轮重为　 　 N。 考点：绳子自由端移动的距离 18．（2025春•武汉期末）如图所示，重力为80N的物体A在水平拉力F的作用下在水平面上匀速直线运动1m。此滑轮是 　 　 滑轮，物体A的质量为 　 　 kg，绳端移动的距离为 　 　 m。 考点：绳子自由端移动的速度 19．（2025春•宜州区期末）如图所示，搬运工人利用滑轮组，在10s内将质量为54kg的物体提高4m，搬运工人所用的拉力为200N。（不计绳重和绳与滑轮的摩擦，g取10N/kg）求： （1）物体受到的重力； （2）绳子自由端移动的距离； （3）工人拉绳子的速度； （4）动滑轮的重力。 三、知识3 轮轴和斜面☆ 项目 内容 轮轴 （1） 定义：轮轴由具有共同转轴的大轮和小轮组成，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。如图12.3-6所示的辘轳、方向盘、水龙头等都属于轮轴。 图12.3-17 （2） 轮轴的实质：轮轴可看成杠杆的变形，支点在轮轴的轴线上，如上图右所示 （3） 轮轴的特点：当把动力施加在轮上，阻力施加在轴上时，则动力臂=R，阻力臂=r，根据杠杆的平衡条件，或，可见轮半径是轴半径的几倍，动力就是阻力的几分之一，因此此种情况下使用轮轴可以省力，但要费距离。 斜面 （1） 如图12.3-7所示，倾斜的木板、弯曲的盘山公路都构成了斜面。 （2） 特点：可以省力但费距离。 图12.3-18 斜面的利用 （3） 原理：如上图右所示，当斜面高度h一定时，斜面越长，越省力（即F越小）；当斜面长相同时，斜面高h越小，越省力（即F越小）；当斜面越长，斜面高h越小时，越省力（即F越小）；理想情况下斜面公式：或。 斜面长是斜面高h的几倍，所用的拉力F就是物重的几分之一。 简单机械的对比 项目 定义 实质 特点 应用 定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮 等臂杠杆 不省力也不费力，能改变力的方向 旗杆顶端滑轮 动滑轮 使用时，轴随被吊物体一起运动的滑轮 动力臂是阻力臂2倍的 杠杆 能省一半的力，不能改变力的方向 简易起重装置 滑轮组 动滑轮和定滑轮组合在一起 — 既能省力，又能改变力的方向 大型起重机 轮轴 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴 连续转动的杠杆 动力作用在轮上时，省力；动力作用在轴上时，费力 门把手 斜面 与水平方向有一个倾角的面 — 省力，费距离 盘山公路 · 例题 考点：简单机械省力情况的比较 20．（2025秋•新城区校级月考）如图所示，用四种简单机械将同一物体从低处匀速搬到高处，在忽略绳重及摩擦的情况下，最省力的机械是（　　） A． B． C． D． 考点：水平滑轮组的相关计算 21．（2025春•东昌府区校级期末）如图所示，A、B两个轻质滑轮组合在一起，用力F拉动绳端，物体在水平地面上匀速运动，已知绳端移动速度为0.3m/s，下列分析错误的是（　　） A．物体会受到水平向右的摩擦力 B．A为动滑轮 C．B滑轮的作用只是改变力的方向 D．物体移动的速度为0.1m/s 考点：滑轮组中的相关计算 22．（2025春•安丘市期末）如图所示，物体A重100N，物体B重20N，动滑轮重10N，此时物体B匀速下降，若不计绳重和摩擦，则物体A与水平面的摩擦力为（　　） A．15N B．20N C．30N D．100N 考点：滑轮组的设计与组装 23．（2025秋•沛县期中）如图所示，画出使用该滑轮组最省力的绕线方式。 考点：轮轴及其应用 24．（2025秋•徐州期中）阅读短文，回答文后的问题。 轮轴 轮轴是一种简单机械。轮轴由具有共同转动轴0的大轮和小轮组成。通常把大轮叫作轮，小轮叫作轴。如图1甲所示是一些轮轴的实例。轮轴实际上是一个可以连续转动的变形的杠杆。轮半径R和轴半径r分别就是作用在轮和轴上的两个力F1和F2的力臂，如图1乙所示。根据杠杆的平衡条件可得F1•R＝F2•r，使用轮轴时，如果动力作用在轮上，则能省力，且轮半径是轴半径的几倍，作用在轮上的动力就是阻力的几分之一，如果动力作用在轴上就费力，但可以省距离。辘轳就是轮轴的一种，它的侧面图如图2所示，辘轳也可以看成是杠杆的变形，辘轳绕着转动的轴心就足支点，辘轳的把手就是如图乙所示的轮，作用在把手上的力为动力F1井桶对轴向下的拉力是阻力F2选用身边的器材进行验可以探究轮轴的特点，如选用圆珠笔笔芯（可以选用油性笔笔芯或者普通圆珠笔笔芯，如图3所示），若手头没有圆珠笔笔芯也可以选用其他一头粗一头细的笔代替。该实验不虑摩擦力不同对结果的影响。 （1）辘轳是　 　 （选填“省力”或“费力”或“等臂”）杠杆； （2）右手捏紧笔管，左手旋转笔头，则右手　 　 （选填“能”或“不能”）使笔管部分保持不被旋转； （3）当笔管转动一圈，笔头也转动一圈，由于笔头的直径小于笔管的直径，因此捏住笔管的手比捏住笔头的手　 　 （选填“省”或“费”）距离； （4）若螺丝刀的轮半径是1.5cm，轴半径是0.3cm，则正常使用螺丝刀是省力的，且动力和阻力之比是　 　 。 考点：斜面及其应用 25．（2025秋•庐江县期中）如图所示，在斜面上将一个重8N的物体匀速拉到高处，沿斜面向上的拉力5N，斜面长s＝0.6m、高h＝0.3m，则拉力所做的功为　 　 J；忽略弹簧测力计的重力和空气阻力，则斜面对物体的摩擦力为　 　 N。 · 方法总结 转换法 拉力大小：通过弹簧测力计示数直接读取。 控制变量法 探究滑轮省力、费距离规律时，控制物重、绳重、摩擦不变，对比定/动/滑轮组的效果。 等效替代法 用滑轮组整体替代多个定、动滑轮，简化受力与绕线分析 模型法 建立定滑轮、动滑轮、滑轮组理想模型，忽略次要因素（绳重、摩擦），突出核心特点。 归纳法 由定、动滑轮各自规律，归纳滑轮组绕线、省力、费距离的通用公式； 类比法 将定滑轮类比等臂杠杆，动滑轮类比省力杠杆，用杠杆平衡原理理解滑轮省力原理 · 易错 × √ 1误认为滑轮组中拉力总是等于1/n，其中n为拉动滑轮的绳子段数 实际是有一种“人货同车（筐）”的模型，人既是施力者，又是被拉物体之一，所以，人拉的这根绳子即使是从定滑轮拉出的，也是承担总重的绳子段数之一，即承担总重的绳子段数N=n+1，其中“1”是人从定滑轮拉出的一根绳子 · 例题 1．（2026春•同步）如图所示，站在小车上的男孩在绳子末端施加50N的水平拉力F，物体M和小车在水平地面上做相同的匀速直线运动，物体M的速度为0.2m/s，小车的速度为0.3m/s，则地面对物体M的摩擦力为 　　 N，2s后绳子自由端移动的距离为 　　 m。（不计绳重、滑轮重以及绳与滑轮的摩擦） · 中考真题 考点：定滑轮改变力的方向 1．（2025•河北）如图为三峡船闸的示意图。船闸利用 　 　 的特点实现轮船逐级通过闸室翻越大坝。在某次检修闸门过程中应用到了定滑轮，使用这种滑轮 　 　 （选填“可以”或“不可以”）改变力的方向。 考点：定滑轮不省力 2．（2024•临夏州）如图是我国古代劳动人民利用自制的工具汲水的场景。图中装置顶端的轮子相当于现代人们所使用的定滑轮，其作用是可以改变力的 　 　 ，但不能省力。图中的扁担做得较宽，主要是为了增大受力面积，　 　 （选填“增大”或“减小”）压强。 考点：定滑轮绳端上的力相等 3．（2024•内江）如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（　　） A．F1＞F2 B．F3＞F4 C．F1＜F4 D．F1＝F2＝F3＝F4 考点：定滑轮的实质 4．（2024•天津）高高的旗杆矗立在操场上。旗手缓缓向下拉绳子，旗子就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，关于该滑轮的说法正确的是（　　） A．它是动滑轮 B．利用它可以省力 C．利用它可以省距离 D．利用它可以改变力的方向 考点：定滑轮与动滑轮的判断 5．（2024•云南）如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个 　 　 （选填“定”或“动”）滑轮匀速提升重300N的建筑材料（不计绳重和摩擦），则人的拉力为 　 　 N。 考点：绳子自由端移动的距离 6．（2025•成都）在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是 　 　 ；若钩码匀速上升0.1m，则绳子自由端移动的距离是 　 　 m。 考点：滑轮组中的相关计算 7．（2024•凉山州）质量为75kg的建筑工人，想利用如图甲所示的装置将水池底的长方体石料拉出水面。石料的质量为200kg，体积为0.08m3，每个动滑轮的质量均为6kg，石料上表面到水面的距离为1m，不考虑绳重、滑轮的摩擦和水的阻力。 （1）求石料浸没在水中受到的浮力； （2）工人利用甲图匀速拉动过程中，石料上表面到达水面时，求工人的拉力所做的功； （3）工人继续利用甲图拉动石料，石料总体积露出水面时因滑轮组上的绳子承受的拉力达到最大而断裂，工地上没有其他型号的绳子替代，工人利用原型号绳子设计了如图乙所示的滑轮组欲将石料全部拉出水面，请你通过计算，判断他能否成功（无推理过程不得分）。 考点：滑轮组的设计与组装 8．（2025•苏州）如图中，地上的人用滑轮组提升重物，画出最省力的绳子绕法。 第 2 页 共 4 页 学科网（北京）股份有限公司 $