称心常识网什么是定滑轮
【预习新知】
学校旗杆的顶端有一个能绕轴转动的轮子，物理学中叫它滑轮。
旗杆用滑轮
学校实验室也有类似旗杆顶端轮子的器材，也叫滑轮。
实验室用滑轮
仔细观察可以看出：
滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子。
滑轮是一种应用非常广泛的简单机械，象吊车、机器发动机等都要用到滑轮。
吊车滑轮 机器发动机滑轮
【举手提问】
1.什么叫定滑轮？什么叫动滑轮？
2.使用滑轮能给我们带来哪些好处呢？
3.使用简单机械的目的是什么？
【新课学习】
一、定滑轮和动滑轮
1.定滑轮
在生活中我们经常见到定滑轮的使用情景，使用时绳子通过滑轮拉着物体移动，滑轮的轮转动，滑轮的轴固定不动。比如：旗杆顶端的滑轮就是定滑轮.
手摇衣架天花板的滑轮也是定滑轮
缆车支撑缆绳的滑轮同样也是定滑轮.
在物理学中，把轴不随物体一起移动的滑轮滑叫做定滑轮。
2.动滑轮
有的滑轮使用时把物体和滑轮连在一起，当绳子拉滑轮时，物体跟滑轮一起移动。比如：
起重机挂物体一端的滑轮就是动滑轮
龙门吊钢绳下断连接挂钩的滑轮也是动滑轮.
在物理学中，把轴随物体一起移动的滑轮滑叫做动滑轮。
二、使用滑轮的好处[观察与实验]实验步骤：1.安装定滑轮和动滑轮定滑轮 动滑轮
2.实验方法：以G=1 N的钩码做重物，将其匀速提升h=20cm。
（1）定滑轮分别测出用弹簧测力计直接提起钩码、用定滑轮分别向不同方向拉弹簧测力计提钩码时，所用的拉力的大小及拉力通过的距离，并观察拉力的方向。
实验现象：
①用定滑轮向不同方向拉钩码的力F1，跟用弹簧测力计直接拉钩码的力F2都等于物体的重力G,即：F1=F2=G=1N；
②弹簧测力计移动的距离跟钩码升高的距离相等,即：S=h=20cm；
③不论弹簧测力计向那一方向拉定滑轮，钩码都竖直向上移动。
实验表明：
使用定滑轮既不省力也不省距离，只能改变力的方向。即：F=G S=h
[实验结论]使用定滑轮的好处是可以改变力的方向。
定滑轮原理分析：
如图所示：定滑轮轴为支点，无论拉力方向如何，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，根据杠杆原理F1L1=F2L2，L1=L2=R,所以，F1=F2
由于定滑轮实质上是等臂杠杆，所以使用定滑轮不省力。
（2）动滑轮
分别测出用弹簧测力计直接提起钩码和用动滑轮提钩码时，所用的拉力的大小及拉力通过的距离，并观察拉力的方向。
实验现象：
①弹簧测力计直接拉钩码力F弹=G=1N；用弹簧测力计拉动滑轮的力F拉=0.6N,
②当钩码上升h=20cm时，拉动滑轮的弹簧测力计移动的距离是S=2h=40cm.
③若使钩码竖直向上移动，弹簧测力计必须向上拉动滑轮。
实验表明：
●①使用动滑轮不能改变力的方向；
●②当动力方向竖直向上时，能省一半的力。
动滑轮原理分析：
如图所示：当拉力方向竖直向上时，图中O为支点，滑轮轴为阻力，轮上F1为动力，动力臂L1=2R,阻力臂L2=R.
根据杠杆原理F1L1=F2L2，则：F12R=F2R，所以，F1=F2/2
此类动滑轮的实质是：动力臂是阻力臂二倍的杠杆。即：F=G/2 S=2h
●③如果使用动滑轮时拉力的方向不竖直向上，动力臂会变短，能省力但不会省一半力。如下图所示：
●④如果动滑轮上挂三段绳子，竖直向上三断绳子拉力的合力与竖直向下动滑轮与物体重力的合力平衡。即：3F=G动+G物拉力F=G动+G物/3
如下图所示：
这是使用动滑轮最省力的方法，也就是说，使用定滑轮可以省三分之二的力。
以上实验和事实说明：使用定滑轮的好处是能省力。
●⑤使用定滑轮还可以省距离但费力。如下图所示：F=2G,拉力F移动的距离S为物体升高高度的二分之一，即：S=h/2
三、使用简单机械的目的
为了省力可以这样使用杠杆。
2.为了省距离可以这样使用杠杆。
3.为了改变力的方向可以使用定滑轮。
4.为了省力可以这样使用动滑轮。
5.为了省距离可以这样使用动滑轮。
6.为了省距离还可以这样使用动滑轮。
F=2f
7.根据人们需要还可以这样使用滑轮。
从上边例子可以看出，人们根据需要选择不同简单机械的不同使用方法，有的为了省力，但费了距离；有的为了省距离，但费了力，因此，
使用简单机械的目的是为了方便。
【中考真题训练】
1.(2019盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做（ ）
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
2.(2018黄石23题2分)为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计如下两种方式拉升重物,下面关于探究的做法和认识正确的是（ ）
A.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度
B.若拉升同一物体上升相同高度,用动滑轮拉力更小,且做功更少
C.减小动滑轮质量可以提高动滑轮的机械效率
D.若用定滑轮提升重物,当拉力竖直向下时最省力
3.(2019自贡)如图所示,物体A、B的重分别为20N、10N,滑轮重和滑轮与绳子间的摩擦忽略不计,此时物体A在水平面上向右做匀速直线运动.若用力F向左拉物体A,使物体A向左做匀速直线运动,则（ ）
A. F=20 N B. F=10 N
C. F=5 N D. F=30 N
4.(2018河南4题2分)高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷得直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触.图中为输电线的牵引装置.钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了 cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)
5.(2018郴州17题)
如图所示,不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦,三个弹簧测力计拉力FA、FB、FC三者的关系正确的是（ ）
A. FA: FB: Fc=3: 2: 1
B. FA: FB: FC=1: 2:3
C. FA: FB: FC=6: 3: 2
D. FA: FB: FC=2: 3:6
6.(2018遂宁13题)小丽同学用水平力F拉动如图所示装置,使重100N的A物体4s内在水平地面上匀速运动了80cm,物体B重50N(物体B与A始终接触),此过程中地面受到的摩擦力为10N,弹簧测力计的示数为8N.若不计轮重、弹簧测力计重、绳重和绳与滑轮间摩擦.
则滑轮移动的速度为 m/s,物体A受到B施加的摩擦力 (选填“水平向左”“水平向右”或“为零”),水平拉力F为 N,水平拉力F的功率为 W.
7.(2020龙东)
如图所示,甲物重15N,乙物重5N,甲乙均静止,不计测力计自重,则测力计示数（ ）
A. 5 N B.10N C.15N D.20N
8.(2020巴中)
如图所示,物重为G的物体在不同简单机械中均处于平衡状态(不计机械自重和摩擦),拉力大小错误的是（ ）
9.如图所示的装置中,如果滑轮组的动滑轮重力为5N,重物的重力为100N,当物体静止不动时,弹簧秤的示数是( )
A.105N B.110N C.52.5N D.55N
10.(2020聊城)
如图所示,用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置,分别将A、B两物体匀速向上提升,若所用拉力大小相等,绳端在相同时间内移动了相同的距离.不计绳重和摩擦,下列说法正确的是( )
A.两物体上升的速度相同
B.两种装置的机械效率相等
C.两次提升物体所做的有用功相等
D.两种装置中拉力做功的功率相等
参
考
答
案
在
下
边
找
哦
！
参考答案：
1. A 2. C 3. B
4. 4.1×104 15
5. B
6. 0.1 水平向右 36 3.67.A 8. C 9. C 10. D
【全部课程链接】（哪里不会点哪里）第六章：力和运动
八年级：初步认识力的概念
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八年级：重力和它的大小
八年级：重力的三要素
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八年级难点：静摩擦力
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八年级：牛顿第一定律
八年级：惯性
第七章：压强
八年级：压力及作用效果
八年级：压强
八年级：液体压强规律及题例分析
八年级：液体压强的大小
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八年级：大气压强
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第八章：浮力
八年级：浮力产生的原因
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八年级：阿基米德原理及应用
八年级：平衡法测物质密度
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第九章：简单机械
八年级：画杠杆力臂的方法
八年级：如何解读杠杆平衡条件及应用
八年级：杠杆的应用
八年级：定滑轮和动滑轮
八年级：滑轮组
功、功率、机械效率
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八年级：重力势能
八年级：弹性势能
八年级：《机械能转化》
中考必考知识点
如何解读相互作用力和二力平衡
中考、统考必考点：摩擦力
中考、统考必考点：液体压强
中考、统考必考点：浮力
【写在后边】作者系山东省济南市莱芜区，中学高级物理教师，在一线毕业班教学42年，致力于初中物理教材教法和中考试题研究，创建“初中物理同步”微信公众号，帮助学生学习初中物理知识，指导物理学习方法，培养学习兴趣和思维习惯。
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