《【帮课堂】2021-2022学年九年级科学上册同步精品讲义（浙教版）》第4节 简单机械——滑轮与机械效率（教师版）

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知识精讲
第4节 简单机械——滑轮与机械效率
知识点 01 滑轮的分类与作用
（一）滑轮的定义
滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子
（二）滑轮的分类和作用
使用滑轮工作时，根据滑轮轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。
定滑轮 动滑轮
定义 轴固定不动 轴随物体一起移动
特点
不省力，不省距离，但能够改变力
的作用方向
省一半力， 费一倍距离，并且不能改变力
的作用方向
应用 旗杆顶部的滑轮 起重机的动滑轮
（三）定滑轮和动滑轮的实质
(1)定滑轮可以看做一个变形的杠杆，如图所示，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半
径，根据杠杆的平衡条件可知:F=G,所以不省力。因此，定滑轮的实质是一个等臂杠杆。
课程标准 课标解读
1.了解定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点
和实质，知道杠杆使用过程中能量转
化。
2.理解机械效率，识别有用功、额外功
和总功，区别机械功率和机械效率，学
习测量计算简单机械的机械效率。
解读 1:知道定滑轮和动滑轮的特点，知道滑轮组(限于两
个滑轮的滑轮组的特点能使用滑轮组(限于两个滑轮的滑
轮组)解决简单的问题，常见题型为选择题、填空题、实
验探究题和解答题，难度稍大。
解读 2:会解决滑轮、杠杆等简单机械与压力、摩擦力等
力学综合问题，常见题型为选择题解答题,难度较大。
(2)动滑轮也可以看做一个变形的杠杆，如图所示，支点 o 在滑轮的边缘上，动力臂为阻力臂的 2 倍，故动
力 F 是阻力 F 的二分之一，即动滑轮能够省一半力。因此，动滑轮的实质是动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠
杆，使用动滑轮费一倍的距离，如物体上升距离为 h，则绳子自由端移动的距离 s=2h。
【能力拓展】
例：用重为 10N 的动滑轮匀速提升重为 50N 的物体,拉力 F 的 f 的值
题图可知：拉力 F 的方向不是竖直向上的，则力 F 的力臂将不再是动滑轮的直径，而是小于直径，
如图所示，根据杠杆的平衡条件 FL=（G+G 轮）r，
【即学即练 1】（2019•温州一模）一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按图中所示的甲、乙两种方法安装滑
轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出比较这两个装置（绳子与滑轮间的摩擦及滑轮自重不计），下列说法正
确是（）
A．乙比甲省力 B．甲比乙省力 C．甲比乙省功 D．乙比甲省功
【答案】A
【解析】由图可知，甲图使用的是定滑轮，拉力等于汽车受到的阻力；
乙图使用的是动滑轮，拉力为汽车所受阻力的一半，所以乙方法能省力；根据功的原理可知，使用任何机
械都不省功
【即学即练 2】（2019•瓯海区二模）如图是一种利用滚轴和绳子组装的特殊机械，借助这种装置可以将较
重的物体搬运到高处。某人借助该装置提升重物 G（不计摩擦和装置的自重）。下列说法错误的是（
）
A．图中 a可简化为定滑轮
B．图中 b可简化为动滑轮
C．人将绳子向下拉 1 米时，重物 G 也上升 1 米
D．利用该装置不仅可以省力，也能改变力的方向
【答案】C
【解析】AB、提升物体时，A 的轴的位置固定不动，属于定滑轮；B 和物体一起移动，属于动滑轮，故
A、B 正确；
C、由图知，A、B 组成滑轮组，n＝5，则拉力端移动距离 s＝5h；人将绳拉过 1m时，物体上升的高度 h＝
0.2m，故 C 错；
D、不计摩擦和装置的自重，人对绳的拉力 F＝G，拉力方向向下，可见，利用该装置既能省力，又能改
变力的方向，故 D 正确
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