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滑轮
第3节
第十二章 简单机械
观察与思考
有没有什么办法能够让小男孩帮得上忙呢？
二、滑轮组
＋
=
=
使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
滑轮组：用绳子把定滑轮和动滑轮组合在一起使用的简单机械叫滑轮组。
起重机上有着巨大的滑轮组
F
F
讨论：这两种绕法有什么不同呢？
1.绳子的起点 2.拉力的方向
3.拉力的大小 4.移动的距离
思考角度
活动：用一个定滑轮和一个动滑轮组装出一个滑轮组，你有几种组装方法？
研究不同绕法滑轮组的特点
1.用弹簧测力计测量出钩码和动滑轮的重力。
2.如图甲匀速拉动钩码，测出绳子的拉力。并用刻度尺测出钩码移动的距离与绳子移动的距离。
3.同样对乙图中的滑轮组进行操作。
甲
乙
进行实验：
实验 次数 物体滑轮重力G/N 物体移动 距离h/m 绳子拉力F/N 绳子拉力移动距离s/m
1
2
3
研究甲滑轮组的特点
实验记录：
实验结论：
甲滑轮组能省力，费距离。
研究乙滑轮组的特点
实验记录：
实验 次数 物体滑轮重力G/N 物体移动 距离h/m 绳子拉力F/N 绳子拉力移动距离s/m
1
2
3
实验结论：
乙滑轮组能省力，费距离。且乙滑轮组更省力，更费距离。
F
F
思考：甲、乙滑轮组提起物体和动滑轮大约需要多少力？
甲
乙
甲滑轮组提起物体和动滑轮需要用约为它们重力1/2的力。乙滑轮组提起物体和动滑轮需要用约为它们重力1/3的力。
你发现了什么？
对于用一根绳子组装的滑轮组而言，拉力F与动滑轮相连的绳子段数n之间存在什么关系？
拉力F与吊起动滑轮的绳子段数n的关系为：
F=
n
(G物+G轮)
n=3
3F
G总
3F=G总
如果不计滑轮重，则：
F=
n
G物
对于用一根绳子组装的滑轮组而言，绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间存在什么关系？
绳子自由端移动的距离h与吊起动滑轮的绳子段数n的关系为：
s=nh
h
F=
s=
F=100N
s=12m
F=100N
s=
s=
G=100 N
h=10 m
G=
h=
G=
h=10 m
物体以0.2m/s的速度匀速上升10s
每个滑轮重20N。
例题
G
G
G
思考：上述滑轮组吊起动滑轮的绳子段数n分别是？
n=4
n=4
n=5
1.从轮子数量少的滑轮开始，由里到外。
2.定动交替，就近连接。
绕线方法
规律：奇动偶定。
三、轮轴与斜面
轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械叫轮轴。
F2
l1 =R
l2=r
O
F1
轮轴的实质：是一个可以连续转动的杠杆，使用轮轴可以省力。
思考：生活中还有哪些轮轴？
轮轴：是与垂直方向倾斜一定角度、一端高于另一端的平面支撑面，是一种简单机械。
斜面长是斜面高度的n 倍时，在不计摩擦的情况下，所用的推力为物重的n 分之一。
推力做功：W=Fs
克服重力做功：W=Gh
理想情况下，Fs=Gh
h
s
F= G
滑轮组、
轮轴和斜面
滑轮组
轮轴与斜面
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
F=
n
(G物+G轮)
s=nh
1.汽车重2×104N，陷入泥中，受到的阻力为3×103N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
解：由图可知，有三段绳子连接动滑轮，故
F＝
×3×103 N＝1×103 N
3
1
2.把质量相等的A、B两物体挂在如图所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（ ）
A. A上升
B. A下降
C. A、B均静止
D. 无法判断
B
3. 如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为______N，图乙中人对绳子的拉力为_______N。
400
210
4. (中考·武威)如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。
5.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5N的物体匀速提高了1m，每个滑轮重均为1N，不计绳重及摩擦，则绳端移动距离是______m，施加在绳端的拉力F 是______N，悬挂定滑轮处拉力F′是______N。
2
3
10
F
F’
