10.2滑轮及其应用
102滑轮及其应用
沪科版八年级第十章《机械与人》10.2 滑轮及其应用【知识梳理】一、定滑轮：1．定义：如右图所示那样，在使用时轴固定不动的滑轮。
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。
2．实质：是一个等臂的杠杆，支点是滑轮的轴，力臂就是滑轮的半径。
在如图中动力臂l1和阻力臂l2都是滑轮的半径，即为等臂杠杆。
3．特点：不能省力，但可以改变力的方向，给工作带来方便。
既不省距离也不费距离。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力能得到一个与该力方向不同的力。
4.动力移动的距离与重物移动的距离相等。
对于定滑轮来说，无论朝哪个方向用力，定滑轮都是一个等臂杠杆，所用拉力都等于物体的重力G。
（不计绳重和摩擦）二、动滑轮：1．定义：如图所示，和重物一起移动的滑轮。
2. 实质：动力臂l1为阻力臂l2二倍的杠杆．支点O在滑轮的边缘上. 随着动滑轮位置的变化，支点O的位置也在变化。
如右图，O为支点，动力臂为l1为直径，阻力臂l2为半径。
3. 特点：可以省一半的力．但不能改变力的方向．省了力但要费距离。
动力移动的距离为物体上升距离的2倍。
注意：对于动滑轮来说：1）动滑轮在移动的过程中，支点也在不停地移动；2）动滑轮省一半力的条件是：动滑轮与重物一起匀速移动，动力F1的方向与并排绳子平行，不计动滑轮重、绳重和摩擦。
三、滑轮组：1.定义：由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
2.特点：可以省力，也可以改变力的方向。
使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即物G nF 1=（条件：不计动滑轮、绳重和摩擦）。
注意：如果不忽略动滑轮的重量则：()滑物G G nF +=1。
滑轮组是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，使用滑轮组，综合了动滑轮能省力和定滑轮能改变用力方向的优点，所以使用很广，使用滑轮组虽然能省力，但很费距离。
3.动力移动的距离S 和重物移动的距离h 的关系是：使用滑轮组时，滑轮组用n 段绳子吊着物体，提起物体所用的力移动的距离就是物体移动距离的n 倍，即S=nh 。
10.2 滑轮及其应用第2课时 物理八年级全一册
12
13
14
15
16
17
18
19
4. 工人用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组，从竖直的井中提起一
个重为300N的物体，动滑轮重为60N，不计绳重及摩擦，则提起重物时
所用的最小力为（ B ）
A. 360N
1
B. 120N
2
3
4
5
6
C. 180N
7
8
9
10
11
12
D. 100N
13
14
15
16
17
18
动的速度分别为（ C ）
A. 40N，1m/s
B. 80N，2m/s
C. 80N，1m/s
D. 200N，2m/s
第11题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
12. 如图所示，每个滑轮的重力相等，不计绳重和摩擦力，G1＝60N，
G2＝38N，甲、乙两种情况下，绳子在相等拉力F的作用下静止，则每
A （选填“A”或“B”），动滑轮重为
40
第15题
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
N。
16. （2023·重庆巴蜀期中）高速铁路的输电线需要绷直，如图为输电线
的牵引装置工作原理图。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠
第十章
机械与人
新沪科版八年级物理全册10.2滑轮及其应用 精品课件
四、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想：还有别的绕线方法吗？
议一议
1．绳子的起点 2．拉力的方向 3．拉力的大小 4．移动的距离
这两种绕线方法有什么不同？
试一试
利用两个定滑轮和两个动滑轮， 可以怎样绕绳子呢？
议一议
F F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
讨论
你发现了什么规律？
n为承担物重的绳子段数。
(3)能否省距离?
定滑轮不能省距离。
F1
受力分析
物体匀速上升: F1 = G物
理论上不省力也不费力。
F1＞G物
绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大
F1 F1
假如摩擦忽略不计
G物
使用定滑轮，既不省力也不费力。
理论分析 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，
物体对绳子的拉力相当于阻力。
L1 = L2
于多少？
G
F＝
1 5
(G+G/)
斜面也是一种省力机械
练一练
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在
定力的大小分别为：F1、F2、F3，
则 （ D ）。
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大
F1
F2 F3
2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，
• 14、Thank you very much for taking me with you on that splendid outing to London. It was the first time that I had seen the Tower or any of the other famous sights. If I'd gone alone, I couldn't have seen nearly as much, because I wouldn't have known my way about.
10.2滑轮及其应用
2：使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，
3：再把圆轮的外缘加工成槽状。
这种周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫 做滑轮。
使用时，轴固 定不动，叫定 滑轮。
滑轮在使用时，根据轴的 位置是否移动，又分为定 滑轮和动滑轮两种。
使用时，轴和 重物一起移动， 叫动滑轮。
定 滑 轮
旗杆顶部的滑轮
大厦电梯中的滑轮
动滑轮
F
B
图(a)
F
B
5．如图13-33所示，滑轮是 滑轮，滑轮、绳 重不计，滑轮与绳子间的摩擦不计，若物体M重为200 牛，当物体沿水平方向匀速移动时，受到 120 牛的摩 擦力，则拉力F= 牛。
6、如图所示，物体G的重力为25牛，若不计滑轮、绳 重和摩擦，要把重物G匀速提起，则F= 牛。
7、如图所示，物体A重20N，静 止在水平桌面上，滑轮重2N，弹簧 测力计示数为10N，那么水平桌面对 A的支持力为 16N N。
练习（摩擦不计） 1.一个体重为500牛的举重冠军，他可以抓举起800牛 的杠铃。现在有一个定滑轮，上面挂着一条绳子，绳 子一端栓着一块60千克的箱子。请问举重冠军用力拉 绳的另一端，能不能把箱子提上去？
不能
因为人在地上向下拉绳 子时的最大拉力为人的 重力。
2.动滑轮实质：动力臂是阻力 臂二倍的省力杠杆
3.力的关系： F=（G物+G动）/2 4.距离关系：
S = 2h
2右上图所示的是一幅科学漫画。画中所用的机械是 _____轮。它____省力，但可以________。若胖子、 瘦子、袋子的重分别是G1、G2、G3，则它们之间的大 小关系是__________。
4．关于滑轮，下列说法中错误的是( ) A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向 B．使用动滑轮能省一半力，还能改变 动力的方向 C．定滑轮实质是个等臂杠杆 D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠 杆
2020-2021学年 10.2滑轮及其应用—沪科版八年级物理全册课件
• A．F1＞F2＞F3
B．F2＞F3＞F1
• C．F2＜F1＜F3
D．F3＜F1＜F2
巩固练习：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下 匀速上升时，F应等于＿10＿0＿N。（不计摩擦）
F 图(a)
图(b)
2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子 承受的拉力是＿10＿0 N.人匀速拉绳子的力是＿50＿N （动滑轮自重不计）
F
使用动滑轮提升物体 （匀速）
拉力F 物总重 大小 方向
2N 1N
竖 直
4N 2N 向
6N 3N 上
物体上升 绳端（拉力作 距离h 用点）移动距 （cm) 离s ( cm )
3cm
6cm
4cm
8cm
5cm
10c
m
动滑轮特点:
1、省一半的力，但费一倍距离.不改变力的方向． 2.力的关系：F=（G物+G动）/2 3.距离关系： S = 2h
动滑轮
F1
L2 O
L1 F2
∵杠杆平衡
∴ F1L1＝F2L2
据图分析： L2 ＝2 L1
即
F＝
1 2
G
结论： 1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
l2
O
l1
F=2G
动滑轮使用中的特殊情况
F
F=2G物
SF=（1/2）S物
F=2f
F
SF=（1/2）S物
滑轮大一统：
① F1＝F2 (一绳无二力)， ② F1+F2＝F3，即F1=0.5F3， (边上力是中心力的一半)
G
1 F= 5 G
S=5h
5、动滑轮、滑轮组平移物体共同点
10 .2滑轮及其应用
定滑轮:轴固定不 动滑轮:轴随物体一起
动的滑轮
运动的滑轮
通过实验探究----滑轮的工作特点
一、提出问题： 1.用滑轮提升重物与不用滑轮直接提升重物，拉力
是否相同？ 2.使用滑轮提升重物，物体上升的距离和拉力作
用点移动的距离是什么关系？ 二、实验步骤
2、图1中A是__动__滑轮。利用这样的装置把物体举 高，用力的方向应向上____（选填“上”、
“下”）。如果用26N的拉力，匀速提起50N的物
体，不计绳重和摩擦，滑轮A重 2 N。若要使
物体上升2m，应将绳的自由端拉动_4___m。
3. 如图2所示中，通过定滑轮匀 速提起重物G时，向三个方向拉 动的力分别为F1、F2、F3，则三 个力大小关系是（ D ）
F
L1 L2
G
实际：F__>__12_ G
原因可能是：__动__滑__轮__重___绳__子__重___有__摩__擦 改进的措施：采__用_轻__质__的__动__滑_轮__、__细__绳_ 等
绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度 h之间的关系:
2h
动滑轮:s=__2_h__
h
F
O
G物
N
因为
. F T A
F＝
1 2
f
f 所以
f=2F=120N
综合分析得：
G 1:竖直方向上有一对平衡力N和G
G=N=80N
2:水平方向上有一对平衡力T和f T=f=120N
4.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉 着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分
别是F1、F2、F3，则（ A． F1>F2>F3 C． F2>F1>F3
滑轮及其应用PPT
把它沿长为S米的斜面推 到顶端， 经过的距离长了是S ，但用的力却 比物重G小得多了！
S
H
把重物从地面直接匀速提升到H米的高处： 所用力是物重G，经过的距离是H
• 思考：滑轮组在使用时绳端移动距离和物 体上升距离之间有什么关系呢？
4.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉 着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分
G
实验探究3：滑轮组的特点
F
F
n=3
n=2
G
F＝
1 2
G
甲
F＝
1 3
G
G
乙
实验结论：拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n
有关且
F＝
1 n
G
巩固练习： 1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速 上升时，F应等于＿1＿00＿N。（不计摩擦）
F 图(a)
图(b)
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0 ＿N （动滑轮自重不计）
能
不能
等臂杠杆
不能
能
省力杠杆
（动力臂
为阻力臂
两倍）
课堂练习：
1、如图是人用滑轮把货物提到高处的示意图，
甲图中的滑轮是____定__滑轮(填“定”或
“动”)，使用___乙___图中的滑轮能够省力．
迁移应用：物理 →生活
实验探究：滑轮组的特点
F G
甲
n=2
F＝
1 2
G
F G
乙
n=3
F＝
1 3
§10.2 滑轮及其应用
• 思考：
• 1.如何让重物上升？
10.2滑轮及其应用(解析版)
第十章浮力第2节滑轮及其应用一、单选题（本大题共9小题，共18.0分）1.用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，其中用力最大的是(均不计摩擦)()A. B.C. D.【答案】B【解析】【分析】本题考查了杠杆的平衡条件、定滑轮和动滑轮的特点，确定力臂大小关系是关键。
不计摩擦和机械自重，知道动力臂和阻力臂的大小关系，利用杠杆平衡条件求F1、F2的大小；使用定滑轮不省力，求出F3；使用动滑轮省一半力，求出F4；通过比较得出哪个用力最大。
【解答】由题知，不计摩擦和机械自重，A.由于杠杆平衡，动力臂大于阻力臂，所以F1<G；B.由于杠杆平衡，动力臂小于阻力臂，所以F2>G；C.使用定滑轮，F3=G；G；D.使用动滑轮，F4=12由以上分析可知，用力最大的是B；故选B。
2.如图所示的装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1：G2为()A. 1：2B. 1：1C. 2：1D. 3：1【答案】C【解析】解：由图知，G1由两根绳子承担，G2的力作用在绳子上，故G 2=12G1，即G1：G2=2：1。
故选：C。
G1由两根绳子承担，且在绳子自由端是G2，由滑轮组的特点知，G2是G1的一半，故可求得G1：G2的比值。
本题考查了滑轮组的特点。
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。
3.用如图所示的滑轮组匀速提升600N的重物时，人手实际需提供的拉力应该()A. 小于200NB. 等于200NC. 大于200ND. 大于300N【答案】C【解析】解：滑轮组的绳子段数n=3，则F=13(600N+G动)，即F>200N.故A、B、D不符合题意．故选C．题目所求拉力为实际拉力，所以要考虑动滑轮的重和绳子摩擦，滑轮组的绳子段数n=3因此实际拉力会大于13G.解题时要读清题意，避免失误．另外，这类题绳子段数n的判定也很关键4.用如图所示的工具提升相同重物G，(不计摩擦，不计绳、滑轮和杠杆重)最省力的是()A. B.C. D.【答案】B【解析】解：由题知，不计摩擦和动滑轮、杠杆重，A、使用的是动滑轮，F=12G；B、使用的是滑轮组，n=3，F=13G；C、使用的是定滑轮，F=G；D、设杠杆的长度为L，则动力臂为L，阻力臂为12L，则FL=G×12L，F=12G。
10.2《滑轮及其应用》ppt课件
一分耕耘一分收获
升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起
一分耕耘一分收获
旗杆 的顶部 安装了
一种 简单 的 机械，
滑轮
一分耕耘一分收获
轴
带凹槽的轮
滑轮 周边有槽，能绕轴转动的小轮
主要部分是能绕轴转动的轮子
一分耕耘一分收获
一分耕耘一分收获
尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到 高处，你有什么方法？
而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力 的方向，使用时经常感觉不便．
于是人们就把定滑轮和动滑轮组 合起来使用，把它们各自的优点结 合起来，这样就组成了滑轮组．
一分耕耘一分收获
小组讨论
由一个定滑轮和 一个动滑轮绕成滑轮 组有几种绕法?
G
一分耕耘一分收获
1：滑轮组 由定滑轮和动滑轮组成。
F G
F G
一分耕耘一分收获
F=
1 3
G
F=
1 3
G
F=
1 4
G
F=
1 5
G
一分耕耘一分收获
练习
根据图中的省力要求，画出滑轮组的绕法
一分耕耘一分收获
判断依据：看是否直接与动滑轮相连
一条规律： 当股数n为奇数时，绳子 的一端从动滑轮开始连；
当股数n为偶数时， 绳子的一端从定滑轮开始连
奇动、偶定
从里
向外
一分耕耘一分收获
2：滑轮组
绳子移动的距离S = __6_ m
一分耕耘一分收获
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下 匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿12＿0N＿ ＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
N
因为
. F T A
10.2滑轮及其应用 课件
图Байду номын сангаасb)
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受 的拉力是＿＿10＿0 ＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿5＿0 ＿N （动滑轮自重不计）
3:如图所示的四个滑轮组中，图＿(＿b ＿) 可省一半力，图 ＿(＿c＿) 最费力，图＿＿(a＿) ＿和图＿＿(d＿) ＿用力大小一样。
绳子移动的距离S = __6_ m
总结：
设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：
S=nh
不计动滑轮重时：
不计绳重、摩擦
F=
1 n
G
考虑动滑轮重时：
F=
1 n
（G
+
G动）
很显然：吊起动滑轮的绳子的股数
越多，就越省力
怎
样
F=_1_/6__G
判 断
滑
轮
组
能
省
多
少
力
?
WWW第2题：变形的滑轮组
很轻松地就 可将两木棍 拉合拢
定﹒
滑 轮
1、定义：轴固定不动的滑轮 2、实质：等臂杠杆
定滑轮的实质
定滑轮实质：是一个
等臂杠杆（ L1=L2 ）
rr
L1 = L2
O
F1
F1 L1=F2 L2
F2
F1 = F2
3、特点：可以改变力的方向但不能省力
定滑轮
动滑轮
轴固定不动的滑轮 轴随物体一起运动的滑轮
（09温州）下列各图中利用了动滑轮
小组讨论
由一个定滑轮和 一个动滑轮绕成滑轮 组有几种绕法?
G
1：滑轮组 由一个定滑轮和一个动滑轮组成。
F
F
F
G
G
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zxxk
想一想：还有别的绕线方法吗？
议一议
1．绳子的起点 2．拉力的方向 3．拉力的大小 4．移动的距离
这两种绕线方法有什么不同？
实验收集数据
使用滑轮组提升物体 （匀速）
拉力F 物体上 绳端（拉力
物重 大小 方向 升距离h 作用点）移
G物 G 滑轮
（cm) 动距离s (cm)
与动滑 轮相连 的绳子 段数
2、滑轮组
F拉=1／nG总
S=nh v绳=nv物
与 动滑轮 相连的绳子段数
1、特点：滑轮组可以省力，但费n倍距离
讨论
你发现了什么规律？ n为承担物重的绳子段数。
F F
2.
练一练
F s= ?
F=? s=?
G=100 N
G=100 N h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
B． F2>F3>F1
C． F2>F1>F3
D． F3>F1>F2
F1=f F1
F2=1/2f
F2
F3
F3=2f
甲
乙
丙
如何既省力又能改变力的方向
定滑轮
不能省力 可以改变力的方向
动滑轮
• 可以省力 • 不能改变力的方向
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
特点：使用滑轮组既可以省力； 又可以改 变力的方向；但是费距离。
定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力
（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，
则 （ D ）。
A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个力一样大
F1
F2 F3
二、动滑轮：轴随着物体移动的滑轮。
物重 G/N
6
物体移 zxxk 动方向
竖直向上
物体移动 距离h/m
0.5
拉力 F/N
练一练
F=100 N
F
s=10 m
s= ?
F=?
F=100 N
s=?
s=?
G=100 N h=10 m
G=? h=?
G=? h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
讨论：若每个滑轮重20 N，结果如何？
想想议议 下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
旗杆顶端的滑轮
物体上面的滑轮
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
货物上升时，物体上方的滑轮随物体一起移动。
用力的方向应向__上__（选填“上”、“下”）。如果
用26牛的拉力，匀速提起50牛的物体，不计绳重和摩
擦，滑轮A重 2N 牛。若要使物体上升2米，应将绳 的自由端拉动__4__米。
练习：如图所示甲、乙两个装置，已知： A 重100 牛，A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考 虑绳与滑轮的摩擦）。要使A向右匀速滑动，拉力
F甲= 40 牛，F乙= 20 牛
这是怎么回事？为什么会出现这种情况？
救命！
请您帮忙抓
住，我到楼 上接袋子。
好的，唉，唉 唉.......
啊？你怎么 上来了！
练一练
2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着
同一物体在同一水平面上做匀速直线运动，拉力分别
是F1、F2、F3，则（ D ）。
A． F1>F2>F3
10.2 滑轮及其应用
小轮
凹槽
轴
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。 滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
定滑轮
动滑轮
轴固定不动的滑轮 轴随物体一起运动的滑轮
下列各图中利用了动滑轮的是（ D ）
一、定滑轮: 轴不随物体移动的滑轮。
物重 物体移 物体移动 拉力 拉力 拉力移动 G/N 动方向 距离h/m F/N 方向 距离S/m
3.5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
竖直向上
1
1、特点：使用动滑轮可 以省力； 但费距离，且 不改变力的方向。
物重 G/N
6
物体移 动方向
竖zxxk直向上
物体移动 距离h/m
0.5
拉力 F/N
3.5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
竖直向上
3、动滑轮实质：
L1 L2
好处： 省一半力
练习：图中A是__动__滑轮。利用这样的装置把物体举高，
讨论：若每个滑轮重10 N，结果如何？
练一练
F
汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为 3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多 大的力才能将汽车拉出？
练一练
F=10 N
• 物体能被提起吗？ • 动滑轮对物体的拉力？ • 地面对物体的支持力？ G动=5 N • 物体对地面的压力？
G=50 N
5 竖直向上
1
5 竖直向下
1
1、特点：
使用定滑轮不省力，不省距 离；但可以改变力的方向。
物重 G/N
5
物体移 物体移动 动方向 距离h/m
竖直向上
1
拉力 F/N
5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
竖直向下
1
3、定滑轮实质： 等臂杠杆（ L1=L2 ）
好处：改变力的方向
练一练
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在