滑輪 2024-2025學(xué)年人教版物理八年級下學(xué)期

12.3滑輪有時我們會看到工人站在地面上，利用滑輪將重物提升到樓上(圖12.3-1)。這樣使用滑輪有什么好處?會省力嗎?圖12.3-1滑輪的利用除了杠桿，滑輪(pulley)也是一種常用的簡單機械，它的主要部分是一個能繞軸自由轉(zhuǎn)動、周邊有槽的輪子。定滑輪和動滑輪高高的旗桿矗立在操場上。旗手緩緩向下拉繩子旗子就會徐徐上升。這是因為旗桿頂部有一個滑輪(圖12.3-2)，它的軸固定不動，這種滑輪叫作定滑輪。圖12.3-2旗桿頂部的定滑輪定滑輪：軸不隨輪動。實質(zhì)：等臂杠桿。結(jié)論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。電動起重機中有一種滑輪(圖12.3-3)，它的軸可以隨被吊物體一起運動，當電動機轉(zhuǎn)動并收繩子時，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫作動滑輪。圖12.3-3電動起重機的動滑輪動滑輪：軸隨輪動。實質(zhì)：動力臂是阻力臂兩倍的杠桿。結(jié)論：使用動滑輪可以省力；但費距離，且不改變力的方向。請你說出一些在生產(chǎn)生活中使用定滑輪和動滑輪的實例。定滑輪和動滑輪的比較下面讓我們通過實驗來研究定滑輪和動滑輪的特點。研究定滑輪和動滑輪的特點參考圖12.3-4，分別安裝定滑輪(圖12.3-4乙)和動滑輪(圖12.3-4丙)進行實驗。記錄實驗時彈簧測力計拉力的大小和方向，以及彈簧測力計和鉤碼移動的距離。圖12.3-4研究定滑輪和動滑輪的特點通過分析滑輪拉起重物的實驗數(shù)據(jù)，研究下面幾個問題。1.使用定滑輪、動滑輪是否省力(或費力)?2.使用定滑輪、動滑輪是否省距離(或需要移動更大的距離)?3.什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪?實驗結(jié)果表明：使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向而且費距離。圖12.3-4研究定滑輪和動滑輪的特點滑輪組如果既需要改變力的方向，又需要省力，單獨使用定滑輪或動滑輪都無法滿足我們的需要。在實際應(yīng)用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組。利用滑輪組不僅可以改變力的方向，還可以改變力的大小，用較小的力提升較重的物體。圖12.3-5定滑輪和動滑輪可以組成滑輪組圖12.3-5是由一個動滑輪和一個定滑輪組成的滑輪組。圖12.3-5甲中的重物由三段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔物重。

想一想，如果用圖12.3-5乙的方式提起重物，需要用多大的力?輪軸和斜面輪軸輕輕轉(zhuǎn)動門把手，就可以把門鎖打開；司機用不大的力轉(zhuǎn)動方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎。門把手、方向盤等屬于又一類簡單機械——輪軸。它們由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫作輪，小輪叫作軸。圖12.3-6是一些輪軸的實例，請你指出它們的“輪”和“軸”。圖12.3-6各種輪軸斜面人們往卡車上裝載較重的貨物時，常常會在車尾斜搭一塊木板，將貨物沿著木板往上推(圖12.3-7)，這樣比直接向上抬起貨物省力很多。這塊傾斜的木板就是斜面。斜面是與水平面成一定角度的平面，也是一種簡單機械。圖12.3-7斜面的利用同樣的高度斜面的傾角越小，斜面就越長，也就越省力。高山的盤山坡道、物料運輸機中的斜面?zhèn)魉蛶У?，都是斜面的?yīng)用。你能舉出一些在生產(chǎn)生活中利用斜面的例子嗎?圖12.3-7斜面的利用?一個物體重1000N，如果用一個定滑輪提起它，需要用多大的力?如果用一個動滑輪提起它，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，又要用多大的力?

?在建筑工地上，工人師傅有時需要站在地面上通過滑輪組提升重物，請在圖12.3-8甲中畫出繩子的繞法。工人師傅有時需要站在樓頂通過滑輪組提升重物請在圖12.3-8乙中畫出繩子的繞法。哪種情況下更省力?圖12.3-8如圖所示：圖乙更省力。?利用如圖12.3-8所示的滑輪組提起一個重600N的物體，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，各需要多大的力?如果要把物體提高1m，繩子的自由端各要移動多少米?

?仔細觀察自行車，看看它上面有幾種簡單機械，分別說明它們各起到了什么作用。自行車的剎車閘、車把、腳踏板與輪盤等都是簡單機械。其中，剎車閘是省力杠桿，可以起到省力的作用；車把、腳踏板與輪盤都是輪軸，也是省力機械。1.如圖所示，勾速提升一物體，圖_____(選填“甲”或“乙”)中的滑輪可以看做等臂杠桿；如圖丙所示，通過滑輪勻速提升同一個重物時，向三個方向拉動的力分別為F1、F2、F3

則這三個力的大小關(guān)系是____________。甲F1＜F2＜F32.如圖所示，每個滑輪的重力相等，不計繩重和摩擦，G1＝60N，G2＝38N，甲、乙兩種情況下繩子在相等拉力F作用下靜止。則每個動滑輪的重力為()A.3NB.6NC.11ND.22NB3.(2023·金昌中考)如圖所示，小亮用滑輪組將裝修材料運到樓上，請用筆畫線幫他組裝最省力的滑輪組。4.(甘肅中考)如