滑轮
一、知识链接
定滑轮和动滑轮:
定滑轮 动滑轮
定义 轴固定不动的滑轮 轴可以随物体一起运动的滑轮
图象
特点 是否省力 否 是(省一半力)
是否改变力的方向 是 否
实质 一个等臂杠杆 一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆
绳子自由端移动距离 s 与物体提
升高度 h 的关系 s=h s=2h
理想滑轮(不计轮轴间摩擦)拉
力 F 与物体重力 G 的关系 F=G GF 2
1
拉力方向对拉力的影响 没有影响 如果不竖直拉,实际拉力会比计算结果大
1. 滑轮组
特点:滑轮组是定滑轮和动滑轮的组合,特点是既省力,又能改变力的方向,但是费距
离。
省力情况:n 为承担物重的绳子段数。
① 若不考虑滑轮重及摩擦,拉力
n
GF
② 若不考虑摩擦,而考虑动滑轮重,则拉力
n
GGF 动物
绳子自由端移动距离 s 与物体提升高度 h 的关系:s=nh
n 的判断方法:与动滑轮连接的绳子段数是多少,n 就是多少。
2. 轮轴
定义:由两个半径不同的轮子固定在同一转轴上的装置叫做轮轴。半径较大的轮叫轮,
半径较小的轮叫轴。
实质:轮轴实质是一个可以连续转动的杠杆。
特点:动力作用在轮上时,使用轮轴省力,但是费距离;动力作用在轴上时,使用轮轴
费力,但是省距离。
应用:汽车的方向盘、扳手、螺丝刀、自行车把、圆形的门把手、旋转的水龙头等。
3. 斜面
斜面是一种省力,但却费距离的简单机械。
特点:省力、费距离
原理:Fl=Gh(F——沿斜面方向的推力;l——斜面长;G——物重;h——斜面高度)
如果斜面与物体间的摩擦为 f ,则:Fl=fl+Gh
当斜面高度相同时,斜面越长越省力。
应用:盘山公路、旋转式楼梯、螺丝钉、螺旋千斤顶等
二、知识巩固
一、定滑轮
1、滑轮是一个周边有 并可以绕轴 的轮子。定滑轮是使用时 的
滑轮。拉力的 发生改变,请你猜想拉力的大小 (“变”或“不变”),这说明
了定滑轮 (“能”或“不能”)改变力的大小。在图 11-3-4 中物体运动的方向是 ,
拉力的方向是 ,说明使用定滑轮不能 ,但可以改变 。
结论:①、F G 定滑轮 力((填”能省”或”不能省),②、W1 W2,说明用定滑轮
功(填”能省”或”不能省”),
例题 1、旗杆顶上的滑轮,其作用叙述正确的是( )
A.省力杠杆,可改变力作用方向 B.费力杠杆,可改变力作用方向
C.等臂杠杆,可改变力作用方向 D.以上说法都正确
二、动滑轮
1、动滑轮是使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起 的滑轮。动滑轮的重力忽
略不计,把重物匀速提上来,重物的重力 G 和来自 根绳子的拉力
结论:①、F1 F2 ,、G= ,使用动滑轮能 ,但不能改变 。
②、W1 W2 说明用动滑轮 功(填”能省”或”不能省”)。
2、定滑轮中动力臂 L1 和阻力臂 L2 大小关系是 L1 L2 ,相当于一个 杠
杆;动滑轮中动力臂 L1 和阻力臂 L2 大小关系是 L1 L2, 相当于一个 杠杆。
例题 1、两个滑轮完全相同,其重力均为 20N.分别用图所示的两种方式,将重 400N 的物
体以相同的速度匀速提升,不计摩擦和绳重,则下列判断正确的是( )
A. F1 大于F2 B. F1=F2
C. F1 小于F2 D. F1 和F2 大小无法确定
三、滑轮组
1、 和 组合成滑轮组,这样组合
既能 又能 。使用的滑轮组滑轮越多,越
省力,用几段绳子吊着动滑轮,拉绳子所用的力就是物重的 。只有与动滑
轮连接的那段绳子才算进去。定→动,箭头向 。动→定,箭头向 。吊车上用的是
滑轮
3、分析推导平拉物体时,需要克服的是 力,F= f;拉力移动的距离与物体升高
的高度的关系是 S= ,n 表示 ,h 表示
4、根据你所掌握的滑轮知识,完成下列表格:
分类 优缺点 实质
定滑轮
动滑轮
滑轮组
使用滑轮组时,滑轮组用__段绳子吊着物体,提起物体
用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的___;绳子移
动的距离就是物体移动距离的___。
例题:如图所示,规格完全相同的滑轮,用相同的绳子绕成甲、 乙两个滑轮 组,
分别提起重为 G1 和 G2 的两个物体,比较它们的省力情况,下列说法中正确 的是:[ ]
A.若 G1=G2 ,则 F1 一定小于 F2 B.若 G1=G2 ,则 F1 一定大于 F2
C.若 G1G2 ,则 F1 一定等于