第03讲 滑轮-【暑假自学课】2022年新九年级物理暑假精品课（苏科版）（解析版）

3.0 envi 2025-03-24 18 4 1.46MB 18 页 3知币
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第 03 讲 滑轮
认识滑轮及滑轮组
[学习目标]
1.　理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
2.　熟悉滑轮组的特点
1. 定滑轮和动滑轮
2. 滑轮组
①　定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成的叫___滑轮组___。
②　特点：既能省力又能改变力的方向，但是要费___距离__。
③　省力特点:使用滑轮组时，有几段(股)绳子吊着物体，提起重物所用的力就是物重的几分之一，数学表达
式，即__
F=
G物+G动
n
_，其中 F为提起重物所用的力，G为物重，n为承受物重的绳子段(股)数，即绕在动滑轮
上的绳子段(股)数。
要点一、定滑轮和动滑轮
周边有槽，中心有一转动轴的轮子叫滑轮，因为滑轮可以连续旋
转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分
析。
在工作过程中，轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮；在工作过程
中，轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
注意点：
1．定滑轮：如下图甲所示，我们可把一条直径看成杠杆，圆心就是杠杆的支点，因此，定滑轮 实质是等臂杠
杆。
物理量
滑 轮
定 义 实 质 特 点
__动滑轮__ 滑轮可以和重物一起
动
动力臂是阻力臂二
倍的杠杆
可以改变力的方向
__定滑轮__ 滑轮固定不动 等臂杠杆 省力
　　定滑轮的特点是它的转轴（支点）不随货物上下移动。
2．动滑轮，如下图乙所示，特点是它的转动轴会随物体上下移动，它 实质是动力臂为阻力臂 2倍的省力杠
杆，它的转动轴是阻力作用点。
3．定滑轮和动滑轮的作用
　　使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向，给工作带来方便。
　　使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
要点二、滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
注意点：
1．特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
2．结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有
F=
G物+G动
n
。
知识点一：定滑轮及其工作特点
【探究重点】
1．实质：是一个等臂杠杆。支点是转动轴，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
2．特点：不能省力，但可以 改变力的方向。
【例题精讲】
1. 如图所示是利用定滑轮匀速提升物体的三种方法，所用拉力分别是 F1，F2和F3，下列式子中正确的是(　)
A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3 C．F1=F2=F3 D．F2＞F1＞F3
【答案】C
【解析】使用定滑轮不能省力，但可以任意改变力的方向。图 1中F1，F2和F3尽管力的方向不同，但力的大小都
等于物体重力 G。
2. 定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜的方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉
力为 F，钩码重力为 G。
(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点 O，画出拉力 F、钩码重力 G及它们的力臂(保留作图痕迹)；
(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。
【答案】(1)如图所示。
(2)由几何知识知：l1 =l2 =R(R为滑轮半径)
根据杠杆平衡条件：F1·l1=F2·l2，即 F·l1=G·l2，所以 F =G
【解析】(1)支点是杠杆绕着转动的点，所以定滑轮的支点在定滑轮的转轴上。钩码重力 G作用在钩码的重心上，
拉力 F作用在绳端，方向沿着绳子斜向下。从支点分别向两个力的作用线作垂线，垂线长就是力臂。(2)根据几何
中圆的半径相等和杠杆平衡条件即可推证 F=G。
【巩固训练】
3. 如图所示，不考虑滑轮与轻绳之间的摩擦，米袋总重为 800N，而绳上吊着的静止的“绅士”重 500N，则米袋
对地面的压力为( )
A．500N B．250N C．300N D．800N
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