11.2 滑轮 讲义-2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

本初中物理讲义聚焦滑轮核心知识点，从定滑轮（等臂杠杆，改变力的方向不省力）、动滑轮（省力杠杆，省一半力费距离）到滑轮组（组合应用，省力且改变方向），构建由基础到综合的知识递进支架。 通过“建筑工人提升重物”情境思考激发科学探究兴趣，例题对比分析（如三个装置拉力关系）培养科学推理与模型建构能力，实验题强调操作与数据处理提升科学探究素养。课中辅助教师分层教学，课后作业与学霸挑战帮助学生查漏补缺，强化物理观念应用。

第二课 滑轮 思考：建筑工人在工作时常用下图的装置提升重物至高处，请你思考这样做的好处？ 知识清单 一、定滑轮 1.定义：滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮，工作时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮． 2.实质：等臂杠杆 ①由图可知，定滑轮的支点在轴心，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径，即。且改变力的方向，力臂不变，定滑轮总是等臂杠杆． ②如果不考虑绳重及摩擦，那么由杠杆的平衡条件可知重力等于拉力，及人所用拉力的大小等于所提升重物重力；但实际情况中绳重和摩擦是客观存在的，所以拉力也比物重稍大． 3.特点：使用定滑轮可以改变力的作用方向，定滑轮不能省力，也不能省距离． 4.重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s的关系：h=s。 二、动滑轮 1.定义：滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮，工作时，轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮，称为动滑轮． 2.实质：省力杠杆 ①由图可知，动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于定滑轮的半径，即L1=2L2=2R。 ②如果不考虑绳重、摩擦及动滑轮自重，那么由杠杆的平衡条件可知F1=2F2。 3.特点：使用动滑轮能省一半力，但不可以改变施力的方向，并且要费一倍距离． 4.重物提升高度h与绳子自由端通过的距离s的关系：s=2h。 【乘胜追击】 用下图三个装置拉动放置在同一水平面上的同一物体，试判断三个力的大小关系？ 例题精讲 【例 1】 学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个　 　滑轮，它的作用是　 　，它　 　（能/不能）省功． 【例 2】 定滑轮相当于一个　 　杠杆．使用定滑轮不能省力，但可以　 　． 【例 3】 某同学研究动滑轮的使用特点，他每次都匀速提起钩码，研究过程如图所示，请仔细观察图中的操作和测量结果（不计滑轮的重力和摩擦），然后归纳得出初步结论． （1）比较A图和B图可知：　 　． （2）比较B图和C图可知：　 　． 【例 4】 下列各图中利用了动滑轮的是（　　） A． B． C． D． 【例 5】 如图所示，分别用F1、F2、F3、F4匀速提升同一重物，若不计滑轮本身的重力及摩擦，则（ ） A．F1＜F2＜F3＜F4 B．F1＞F2＞F3＞F4 C．F1＝F2＝F3＜F4 D．F1＝F2＝F3＞F4 【例 6】 如图所示，物体重10N．该滑轮是　 　滑轮，手拉弹簧测力计在A 位置时的示数为　 　N；若手拉弹簧测力计在A、B、C三个不同位置时的拉力分别为FA、FB、FC，则它们的关系是　 　． 【例 7】 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 【例 8】 如图所示，用滑轮拉着一重为400N的物体向上做匀速直线运动，该滑轮为　 　滑轮（选填“动”或“定”），如果不计滑轮重及细绳与滑轮间的摩擦，则竖直向上放入拉力F是　 N． （第8题） （第9题） 【例 9】 如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用方案　 　（选填“甲”或“乙”），因为采用这种方案可以　 　．（不计机械的自重及摩擦） 【例 10】 如图所示，物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，那么拉力F为　 　N，物体A与地面间的摩擦力为　 　N；若拉力F端移动了2m，则物体A移动了　 　m． 知识清单 三、滑轮组 1.定义：滑轮组是由若干个动滑轮和定滑轮组成的． 2.滑轮组的特点 ①使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向． ②在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，动滑轮重力的情况下，F=G/n，s=nh；在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，而考虑动滑轮重力的情况下，所用动力是物体和动滑轮总重的n分之一，动力通过的距离s是阻力通过距离h的n倍． 绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数． ③滑轮组的组装：奇动偶定． 例题精讲 【例 11】 今年的五一，小华一家去黄山旅游，在高速公路上车坏了，为了及时把车拖到应急车道，小华想出了一个好的办法，他利用车上的绳子和轮子，完成了这项工作，请你画出拉动汽车最省力的办法． 【例 12】 图中，按要求给滑轮组绕线．（G为物体重，不考虑摩擦及动滑轮、绳子的重力） 【例 13】 如图是现代家庭经常使用的自动升降衣架的结构示意图，它可以很方便晾起洗好的衣服，取下晒干的衣服，其实就是通过一些简单机械的组合来实现此功能．图中动滑轮有　 　个，此装置　 　（填“能”或“不能”）改变动力的方向． 【例 14】 在图中，使用滑轮组拉起重物，不考虑动滑轮重和摩擦．甲图中货物重1500牛，则F1=　 　牛；乙图中作用在绳子自由端的力F2为500牛，则货物重G2=　 　牛． 【例 15】 认真分析如图，物体的重力都是20N，（不考虑摩擦和动滑轮的重力）当物体处于平衡状态时，拉力F的大小分别是FA=　 　N，FB=　 　N． 【例 16】 如图，利用轻质滑轮组匀速拉动水平地面上重为300N的物体，拉力F的大小为30N“若物体和地面之间的摩擦力大小为45N，则A处的拉力大小为______N. 【例 17】 如题图所示，塔式起重机上的滑轮组既可以 ，又可以改变施力的 ，若用它将900N的物体匀速吊起5m高，拉力为400N，则滑轮组的承重绳子股数为 股。 【例 18】 某人利用图所示的滑轮组，用力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m，若不计摩擦和机械重，求： （1）拉力大小； （2）20s内绳子自由端移动的距离和速度． 学霸挑战 【例 19】 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，G2＝38N，甲乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止。则每个动滑轮的重力为（　　） A．3N B．6N C．11N D．22N （第19题） （第20题） 【例 20】 在图示的装置中，已知重物G1=500N，重物G2=1200N，在摩擦和动滑轮重力均 不考虑的情况下，使重物G1保持平衡的拉力F应等于（ ） A． 牛 B．牛 C．牛 D．牛 【例 21】 如图所示，物体A重10牛，物体B重20牛，滑轮自重5牛，则图中绳子对物体B的拉力为　 　牛，物体B对地面的压力为　 　牛，弹簧测力计示数为　 　牛． (21题图） (22题图） 【例 22】 体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示．则站在木板上的人要　 　N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为　 　N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦） 【例 23】 如图所示，用F=200N的拉力拉着物体A以3m/s的速度在水平地面上匀速前进，则物体B的运动速度为　 　m/s．若物体B与水平地面的摩擦力大小为90N，则水平地面对物体A的摩擦力大小为　 　N． 课后有作业好开心！ 【练 1】 如图所示，物体重力是300N，动滑轮重20N（不计摩擦和绳重）．要使物体匀速升高2m，那么人的拉力是　 　N，绳子自由端被人拉下　 m，使用该装置　 　（填“能”或“不能”）改变力的方向． 【练 2】 如图所示，利用滑轮匀速向上提升重物．已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=5N．则：不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：G甲为　 　N，G丙为　 　N．若动滑轮重3N，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重G乙为　 　N． 【练 3】 如图所示，人拉着绳子使物体匀速上升，相对于定滑轮，动滑轮是　 （选填“运动”或“静止”）的，承担物重的绳子的段数为　 段．若物重为5kg，忽略动滑轮重和绳子摩擦力，绳子末端拉力F=　 　N（g取10N/kg）． 【练 4】 如图，A重70N，B重50N，绳子给A的拉力是________N，地面给A的支持力是________N。 【练 5】 如图1所示，是探究“动滑轮工作时的特点”实验装置． 实验次数 1 2 3 钩码重/N 2 4 6 测力计示数/N 1．1 2．1 3．1 （1）实验时，应竖直拉动使钩码　 　上升． （2）小军记录数据如表．分析数据可得：使用动滑轮可以　 　． （3）小军继续实验，并作出“拉力与钩码重的比值随钩码重的变化”图象，如图2所示．分析图象可知：钩码越重，拉力F与钩码重的比值就越接近　 　（选填数值）．由此他推理得出：在不计动滑轮重时，使用动滑轮可以省　 　的力． 【练 6】 一辆汽车不小心陷进了泥潭中，司机按图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出，如果汽车所受阻力为1600N，则甲图人匀速拉动汽车的拉力至少为_____，乙图人匀速拉动汽车的拉力至少为_____，其中比较省力的是_____图（绳与滑轮间的摩擦忽略不计）。 【练 7】 如图所示，用此滑轮组拉动物体，当用力拉动绕在滑轮组上的绳子一端移动4m，物体运动了2m，请在图中用笔画线画出滑轮组拉动物体时绳子的绕法． 【练 8】 （2023·江苏泰州·中考真题）如图所示，工人站在地面上用滑轮组将重物提起，画出滑轮组的绕绳方法。 1 学科网（北京）股份有限公司 $