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第三章 简单机械
第二节 滑轮
滑轮
生活中的滑轮
1.定滑轮：拉动绳子时，滑轮位置固定不变的
2.动滑轮：拉动绳子时，滑轮会随物体向上运动
观察与思考：动滑轮和定滑轮各有什么优点和缺点
类型
优点
缺点
定滑轮
动滑轮
能改变力的方向
不能省力
能省力
不能改变力的方向
实验：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点．
表1 使用定滑轮提升物体
表2 使用动滑轮提升物体（拉力方向竖直向上）
物重G
拉力F
物体上升距离h
绳端（拉力作用点）移动距离s
大小
方向
物重G
拉力F
物体上升距离h
绳端（拉力作用点）移动距离s
大小
方向
请在实验过程中填表
使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向．F=G s=h。．
使用动滑轮可以省一半的力，但费一倍的距离，不改变力的方向．F=G/2 S=2h．
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
是一个等臂杠杆
动滑轮的实质
F1
F2
O
O
·
L1
L2
L1 =2L2
动滑轮的实质：
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组．
而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便．
滑轮组：由定滑轮和动滑轮组成。
思考：滑轮组有什么优点
探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况．
既能省力又能改变力的方向
F
F
F
G
G
G
实验结果：
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n为绳子的段数，省了力就要多移动距离．
若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n．
G/
G
F
思考题：
在左图所示的滑轮组中,图中吊起动滑轮的绳子股数为多少？
n=5
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
F=1/5G
F=1/5(G+ G/)
巩固练习：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
图(a)
F
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N，若物体上升了3米，则绳子下降了___米（动滑轮自重不计）
图(b)
100
6
50
小结
１．定滑轮：
（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．
（2）实质：是一个等臂杠杆．
２．动滑轮：
（1）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
３．滑轮组
（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离．
（2）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n （不计滑轮摩擦）
s＝nh
