滑轮。学习目标】1、理解定滑轮、动滑轮特点、实质及其作用；
2、理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图；
要点梳理】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。
要点诠释：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。
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。
要点诠释：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。
其中：n表示承担物体的绳子的段数。
s表示绳子自由端移动的距离。
h表示物体移动的距离。
v自表示绳子自由端移动的速度。
v物表示物体移动的速度。
在使用滑轮组时，绳子固定在动滑轮上要更省力。
在使用滑轮组时，绳子固定在：定滑轮上，n为偶数；动滑轮上，n为奇数。
要点。三、根据要求设计滑轮组。
1、根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2、根据绳的段数，确定动滑轮的个数：一个动滑轮可拉2段绳，还能改变用力方向；但也可以拉三段绳，但就不能改变用力方向了。
设想如果需要n段绳（n为偶数），那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时，绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上（这叫做“偶定”），若不改变力的方向，还可少用一个定滑轮，即个定滑轮。
如果n为奇数，则需要个动滑轮和同样数目的定滑轮，穿绳时，绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上（这叫做“奇动”），这不能改变用力方向，如果还想改变用力方向，就应再加一个定滑轮，即个定滑轮。
上述方法叫“奇动偶定” ，如下图所示。
典型例题】类型。
一、定滑轮和动滑轮。
1、如图所示，b装置是___滑轮（选填“定”或“动”）。若物体a所受重力为100牛，当分别用不同方向的力匀速提起物体a时，拉力f1___f2（选填“大于”、“等于”或“小于”）。
思路点拨】（1）使用时滑轮的轴固定不动的是定滑轮，滑轮和物体一起移动的滑轮是动滑轮。定滑轮实质上是一等臂杠杆，只改变力的方向，而不省力，（2）使用定滑轮时不省力，不考虑动滑轮重和摩擦，f=g物。
答案】定；等于。
解析】（1）提升物体a时，滑轮的轴固定不动，是定滑轮；（2）因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一物体a，沿不同方向用的拉力大小相等，所以f1=f2，故答案为：定；等于。
总结升华】本题主要考查定滑轮工作特点，是一道基础题。
举一反三：变式】如图所示，物体a和b所受重力都为200n，滑轮重力和摩擦不计，当用力分别匀速提升物体a和b时，fa为___n，fb为___n。
答案】100 200
2、小明利用如图所示的简单机械移动物体a时．当沿不同方向分别用f1、f2、f3的力，以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ）
a．f1=f2＜f3b．f1＜f2＜f3c．f1＞f2＞f3d．f1=f2=f3
答案】d解析】由图可知，图中滑轮是定滑轮，定滑轮不能省力，因为物体a匀速运动，所以f1、f2、f3都与物体a受到地面的摩擦力相等，所以三种拉法所用拉力一样大，故abc错误；故d正确。故选d。
总结升华】本题考查了定滑轮及工作特点，属于基本内容，比较简单。知道定滑轮和动滑轮的定义及其特点是关键。
举一反三：变式】如图所示，若在不计摩擦的情况下把物体匀速向上提起，则拉力f1与f2相比较（ ）
a．f1较小 b．f2较小 c．f1与f2一样大 d．无法确定。
答案】a解析】如图所示：f1的力臂l大于f2的力臂l′，由于提起的重物一定，根据杠杆平衡的条件，阻力和阻力臂的乘积一定，动力臂越长，动力越小。故f1较小。
3、如图所示，摩擦不计，滑轮重2n，物重10n．在拉力f的作用下，物体以0.4m/s的速度匀速上升，则（ ）
a．f=5n，f向上的速度是0.2m/s
b．f=7n，f向上的速度是0.2m/s
c．f=6n，f向上的速度是0.8m/s
d．f=22n，f向上的速度是0.2m/s
思路点拨】要解答本题需掌握：动滑轮的工作特点，以及动滑轮的特殊使用方法。
答案】d解析】本题是动滑轮的特殊使用方式，考虑滑轮的重力，即力f等于物重的2倍再加上滑轮的重力，f=2×g物+g滑轮=2×10n+2n=22n；
力f移动的距离是物体移动距离的二分之一，故力f移动的速度是物体上升的速度的二分之一，即f上升的速度是0.4m/s÷2=0.2m/s
总结升华】本题主要考查学生对动滑轮的特殊使用方法的了解和掌握。
类型。二、滑轮组。
4、在水平地面上放置一个重360n的物体a，用如图的滑轮组匀速拉动物体，拉力f为40n，不计绳与滑轮的重和摩擦，则物体与地面的摩擦力是 n，若a在2s内匀速移动1m，则绳子自由端通过的距离是 m。
答案】120；3
解析】根据图示可知，n=3；（1）因为不计绳与滑轮的重和摩擦，并且物体做匀速直线运动，因此根据二力平衡条件可得：f=f；则物体与地面的摩擦力：f=3f=3×40n=120n。
（2）绳子自由端通过的距离：s=3×1m=3m。
总结升华】本题考查了滑轮组中拉力的计算以及二力平衡条件的应用，在滑轮组中，拉物体的力由几根绳子承担，则绳子自己端的力为拉物体的力的几分之一。
举一反三：变式】利用如图所示装置匀速提起重150n的物体，若不计滑轮重及摩擦力时，拉力f是多大？
答案与解析】f=g/n=150n/3=50n ，拉力是50ｎ。
5、已知每个动滑轮重100n，物重g＝1200n，绳子能承受的最大拉力为300n，在图中画出了滑轮组的绕线方法。根据你的判断，只能使用___绕线方式。（不计摩擦）
答案与解析】由上图可以看出，绳子承担的物重包括两部分，即物重1200n和两个动滑轮重2×100n＝200n，由于绳子能承受的最大拉力为300n，那么至少需要n＝(g＋g动)/f＝(1200n＋200n）/300n≈5根绳子。由此可以确定只能用乙种绕线方式。
总结升华】同一个滑轮组，绳子的绕法不同，省力的情况也不同，绳端固定在动滑轮上比固定在定滑轮上更省力。
举一反三：变式】为了用滑轮组把陷入泥中的汽车拉出来，试在图中画出滑轮组最省力的绕线方法。
答案】n=3，如图：
类型。三、综合应用。
6、如图所示，物体c重100n，在不计摩擦和绳重的情况下，要匀速提起重物时，需加力f为28n，若滑轮的规格都相同，则每个滑轮的重为多少牛？
思路点拨】（1）在不计摩擦和绳重的情况下，使用动滑轮时，因为动滑轮有两段绳子在拉重物，所以用的拉力就是动滑轮和重物重力的二分之一；
2）按图示滑轮组，我们可以由上向下逐个分析滑轮，按照动滑轮和定滑轮的特点，找出拉力f和动滑轮与重物的种类之间的关系，然后求解。
答案与解析】
总结升华】课本中对滑轮只讲了动滑轮和定滑轮两种，但在实际出现的题目中，不时有如本题这种情况的滑轮，如果单从动滑轮或定滑轮的角度来解题，很多同学都会觉得困惑，这就要求学生可以通过对每一个滑轮单独进行受力分析，利用我物体平衡时合力为零的特点列出各力之间的关系，然后解答。
举一反三：变式】如图所示，用滑轮组匀速提升重物，若绳子自由端的拉力为f，不计滑轮重、绳重和轴摩擦，求物体的重力是多少？
答案】8f 6f 7f 8f
7、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组．假设衣服和晾衣架的总重为100n，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）（
a．100n b．50n c．25n d．20n
答案】c解析】由图可知，承担物重的绳子股数n=4，不计动滑轮重及摩擦，拉力。
总结升华】本题的关键有二：一是承担物重的绳子股数n的确定（直接从动滑轮上引出的绳子股数），二是不计摩擦和动滑轮重时，。
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