第十七讲滑轮、滑轮组。
姓名学校年级。
知识要点】一．滑轮。
1．滑轮的分类。
（1）定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
定滑轮的实质是一个等臂杠杆，使用定滑轮只能改变力的方向，不能省力。
右图中，定滑轮的支点是转轴o，动力臂是轮的半径ob，阻力臂是轮的半径oa。
2）动滑轮：使用时，轴随重物一起移动的滑轮叫做动滑轮。
动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆，所以使用动滑轮可以省一半力，但不能改变施力的方向。
右图中动滑轮的支点是a（而不是o），动力臂是轮的直径ab，阻力臂是轮的半径oa。
二．滑轮组。
在实际使用中，人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组。
滑轮组：既可以省力又能改变力的方向。
①滑轮组的绕线方法：当承担动滑轮的绳子的股数n是奇数时，其固定端在下端；当承担动滑轮的绳子的股数n是偶数时，其固定端在上端。（即：动奇定偶）
如右图所示：甲图中n＝3，乙图中n＝2
滑轮组的省力规律：使用滑轮组时，动滑轮由n股绳子承担，提起重物所用的拉力就是物重的n分之一。（这个规律的适用条件是，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
公式：f＝g。（不计动滑轮重、绳重和摩擦。
f＝（g＋g动）。（考虑动滑轮重，但不计绳重和摩擦）
③使用滑轮组时，手拉绳子移动的距离s与物体上升高度h的关系是：s＝nh。
有用功、额外功、总功。
利用动滑轮所做的功，其中提升米袋所做的功为有用的，是必须做的，而克服动滑轮重力所做的功是不必要但又不得不做的功，也就是额外多做的功。
1、有用功（）：人们需要做的功，也就是为了达到目的人们必须做的对人们有用的功。如：要想提水上楼，水重乘以提升高度就是有用功，表示为=gh。
2、额外功（）：人们为达到一定目的时并不需要但又不得不额外做的功。它的产生主要有两种原因。
1）提升物体时，克服机械自重、容器重量等所做的功。如用滑轮组提一桶水时，克服动滑轮重和桶重所做的功都是额外功， =h。
2）克服机械的摩擦所做的功是额外功。如使用滑轮组时，克服轮与轴之间的摩擦以及绳与轮之间的摩擦所做的功都是额外功， =s。
3、总功（）：人们在达到移动目的的过程中，实际做的功，等于有用功和额外功的总和，一般指动力f做的功， =fs。
二、机械效率。
机械效率是有用功与总功的比值，物体所做的有用功多，机械效率不一定大（有用功多，有可能额外功也多，有用功与总功的比值不一定大）。在使用机械时，机械效率大，则有用功在总功里占的比值大或额外功在总功里所占得比值小。提高机械效率的方法：
尽量减小额外功。
机械效率的公式：
1）机械的效率并不是固定不变的，而是随着不同的工作状态和环境而变化的。例如：一个组装好的滑轮组，其提起的物重越大，则机械效率越高，因为此时的额外功（提起机械本身所需要的功）相对越小；当然，由于机械间的摩擦而造成的额外功并不会减小。
2）提高机械效率，更充分地发挥机械设备的作用，有重要的经济意义。提高机械效率的主要办法是改进结构，使它更合理、更轻巧。在使用中按照技术规定经常保养，定时润滑，使机械处于良好的运转状态，对于保持和提高机械效率也有重要作用。
起重机的机械效率是40%--50%，一般的滑轮组的机械效率是50%--70%，抽水机的机械效率是60%--80%。
3）提高机械效率的方法。
尽量减少额外功，采取减轻机械本身自重和加润滑油减小摩擦的方法。
当额外功一定时，在机械能承受的范围内尽可能增加每次提起重物的重力，充分发挥机械的作用。
三、斜面的机械效率。
斜面也是一种机械，在日常生活当中应用非常广泛。
斜面机械效率与斜面的长度、高度及粗糙程度有关。
1.使用斜面可以省力。
2.斜面长是斜面高的几倍，推力就是物重的几分之一。
3. 同一物体升高相同高度，斜面越长越省力，但机械效率越低。（额外功用来克服摩擦力）
四：学会计算某种简单机械的机械效率。
有用功、额外功和总功几种典型的情况列表如下：
典型例题】例1.如下图所示，重150n的物体在拉力f作用下匀速上升，拉力
fn.例2.用下图中的几个装置匀速提升同一物体，最省力的装置是( )
a.甲 b.乙
c.丙 d.丁。
例3、如图所示的装置中，g1＝900牛，g2＝600牛，不计滑轮重和摩擦，提升。
重物时，比较f1和f2可得。
a、f1＞f2。 b、f1＜f2。 c、f1＝f2。 d、不能比较。
例4、如图所示装置中，重物都处平衡状态，如果滑轮重和摩擦均不计，则。
g1、g2、g3的关系是（ ）
a、2g1＝g2＝2g3b、g1＝2g2＝g3
c、g1＝g2＝g3d、3g1＝2g2＝g3
(例3例4例5）
例6、使用如图所示的动滑轮提升重物g，下列说法中正确的是（ ）
a、mn是动力臂b、on是动力臂。
c、o点是支点d、n点是支点。
典型例题】例1、下列有关有用功和总功的说法中，正确的是（ ）
a、用水桶从井中提水时，对桶做的功是有用功。
b、用水桶从井中提水时，对水做的功是总功。
c、桶掉到井里，从井里把桶捞起来时，对桶做的功是有用功。
d、桶掉到井里，从井里把桶捞上来时，桶里带了一些水，对桶和水做的功是有用功。
例2、甲的机械效率比乙的机械效率高，这表明（ ）
a、甲的有用功比乙的有用功多。
b、甲的总功比乙的有用功多。
c、做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功少。
d、做相同的总功，甲的有用功比乙的有用功多。
例3、下列关于机械效率的说法正确的是。
a.机械效率可以提高到100
b．机械效率总小于1。
c．功率大的机械，机械效率高。
d．机械效率越高，有用功就越多。
例4、判断下面说法是否正确。
1．有用功越多，机械效率越高。（
2．额外功越少，机械效率越高。（
3．物体做功越慢，机械效率越低。（
4．做总功越多，机械效率越低。（
5．做相同的有用功，额外功越少，机械效率越高。（
6．有用功总小于总功，所以机械效率总小于1。（
7．做的额外功一定时，总功越少，机械效率越高。（
例5、将重物从长4m、高1m的斜面底部匀速推上斜面顶端。已知沿斜面所用的推力是300n，斜面的机械效率是75%，则推力做的总功是___j，推力做的有用功是___j，物体的重力是___n。
例6、用一个动滑轮将重为8n的物体匀速提高1m，所用竖直向上的拉力为5n，则动滑轮。
的机械效率为___用此动滑轮将将重为18n物体也提高1m时，所做的总功。
是___j。（不计绳重和摩擦）
例7、通过一动滑轮用60 牛的拉力匀速提起重为100牛的重物，并使重物升高2米。求：
1）动滑轮重为多少？
2）拉力做了多少功？拉力克服动滑轮重做了多少功？
3）动滑轮的机械效率为多少？
例8、利用如图所示的滑轮组，在f=80n的拉力作用下，将一个重为180n的物体匀速举高。
1m，绳重、摩擦不计。求：（1）w总是多少？（2）w有用是多少？
3) w额外是多少？ (4)η是多少？
例9、用一个动滑轮提升重100牛的苹果，已知筐的重力为20牛，动滑轮的重力为10牛，绳自由端的拉力为75牛，将苹果提升1米，求：
（1）机械效率。（2）克服摩擦做的功。
例10、如图所示，物体的重量为2.4×104 n，物体在匀速运动时受到的阻力是物体重量。
的1/10，且滑轮组的机械效率是80%，拉力f 的功率为150 w，要把物体匀速拉动1 m.
求：(1)f的大小； (2)物体移动的速度； (3)需要多长时间。
典型练习】一、填空题。
1、如图所示，物重20ｎ，该滑轮是___滑轮，弹簧测力计示数为___
使用这种滑轮能___但不能不计滑轮重）
2、如图2所示装置中，物体ａ的质量为３kｇ，如在ｏ端施一拉力向右拉绳，使物体ａ在桌面上匀速运动，此时弹簧测力计示数是2.94ｎ，则物体与。
桌面间的摩擦力为___
3、如图3所示，滑轮组下端吊一重物，物重为120ｎ，若不计滑轮重、绳重。
与摩擦，则拉力ｆ为 n
4、如图4所示，ｇ为200ｎ，滑轮重40ｎ，则ａ处细绳上的受力为，ｂ处向。
上拉力ｆ应为___
5、如图5所示，滑轮本身重及摩擦均可忽略不计，若ｆ1∶ｆ2＝２∶则。
两重物的质量ｍ1与ｍ2之比是___
6、如图6所示，ａ的重力是40ｎ，如滑轮、弹簧测力计和绳重均不计，在滑。
轮组静止时，ａ、c三弹簧测力计的读数各为。
7．如图7所示的动滑轮，把重１０ｎ的物体匀速向上拉起，弹簧测力计的。
示数是６ｎ，则拉力若不计摩擦，动滑轮重是___
浙教版九年级上册科学滑轮与滑轮组复习讲义
滑轮与滑轮组。二 重点讲解。一 滑轮组绕线 奇动偶定 n 2 n 3n 4n 5 三 区分滑轮组中 和 的关系 以下滑轮组中不计滑轮重 不绳重及摩擦 如右图所示，用滑轮装置将a b两个物体悬挂，如果不计滑轮质量 绳重和摩擦，要使整个装置达到平衡，则ga gb。例1 小宇同学利用定滑轮可以改变施力方向...
九年级上滑轮滑轮组练习题
滑轮滑轮组机械效率。有关机械效率的计算是力学中的难点之一，针对有的同学对机械效率公式中各量意义理解有困难，现将有关机械效率计算的五种不同情况总结如下，以帮助同学们区别和掌握 一 斜面的机械效率。二 滑轮 组 的机械效率。一 提升重物问题根据拉力f作用位置不同分为两种情况。二 水平拉动问题，也根据拉力...
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