《滑轮及其应用》讲义同学们好，今天咱们要一起学习沪科版八年级全一册第十章机械与人里的第二节——滑轮及其应用。
这滑轮啊，在咱们的生活里可老常见了，像建筑工地上吊东西、升旗的时候国旗升上去，这里面都有滑轮的功劳。
咱们今天就好好研究研究这个有趣又有用的滑轮。
一、滑轮的基本概念1、啥是滑轮滑轮就是边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
就好比一个小轮子，中间有个轴，周围还有个小槽，这就是滑轮的基本模样。
这东西虽然看起来简单，但是用处可大着呢。
2、滑轮的种类滑轮主要分为两种，定滑轮和动滑轮。
这就好比滑轮家族里的两个兄弟，各有各的特点。
（1）定滑轮定滑轮啊，就是在工作的时候，它的轴固定不动的滑轮。
比如说咱们学校的升旗杆顶部那个滑轮，不管国旗怎么升上去，那个滑轮就在那一动不动，这就是定滑轮。
那定滑轮有啥特点呢？咱们做个小实验来看看。
假设咱们用一个定滑轮匀速提升钩码。
咱们会发现啊，不管咱们改变钩码的个数，或者改变拉力的方向，拉力的大小和钩码的重力是相等的。
这就是说，使用定滑轮不省力。
但是呢，咱们会发现一个很有趣的事情，咱们可以通过定滑轮改变力的方向。
比如说，钩码是往下有重力，咱们却可以通过定滑轮竖直向上拉，或者斜着拉，都能把钩码提起来，这就改变了力的方向。
这定滑轮啊，就相当于一个等臂杠杆。
咱们可以想象一下，杠杆的两边力臂是一样长的，所以力的大小就不会改变，只是方向能变。
从数学关系上来说，当不计摩擦时，拉力大小等于重物的重力大小，也就是F = G（这里的F是拉力，G是物体重力），而且绳端移动距离等于物体上升高度，s = h（s是绳端移动距离，h是物体上升高度）。
（2）动滑轮动滑轮就不一样了，它在工作的时候，轴是随着物体一起运动的。
就像在建筑工地上，那种随着重物一起上升或者下降的滑轮就是动滑轮。
那动滑轮又有啥特点呢？咱们再做个小实验看看。
当咱们用动滑轮匀速提升钩码的时候，要是让跨过动滑轮的两段绳保持平行，然后竖直向上拉，咱们会发现一个神奇的事情，这个拉力啊，大概是物重的一半。
滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1）滑轮：滑轮是个周边有槽，能绕轴转动的小轮。
2）使用滑轮时，滑轮的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。
3）滑轮的轴随被吊物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。
4）滑轮的实质：滑轮是一种变形的杠杆，滑轮可以连续旋转，因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划：分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小，物体移动的距离及动力移动的距离，动力的方向，然后由数据分析得出结论。
实验器材：钩码两个，滑轮两个，弹簧测力计一个等。
实验过程：①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮，让钩码匀速上升的高度h=10cm，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮，让钩码匀速上升的高度h=10cm，记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码，重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证：①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知：使用定滑轮时，拉力F与钩码重力G相等，绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
（忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力，绳子的重力）①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知：使用动滑轮时，拉力F=1/2G，绳端移动的距离s=2h。
（忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力）实验结论：①使用定滑轮不省力，也不省距离，但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。
注意事项：①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆，滑轮的轴相当于支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，即l1=l2，根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知：F=G，即使用定滑轮不省力。
知识点睛滑轮与轮轴知识点一：滑轮滑轮的分类：固定的滑轮叫定滑轮，定滑轮可以改变作用力的方向；随物体一起运动的滑轮叫动滑轮，动滑轮可以省力；1、定滑轮：①定义：中间的轴固定不动的滑轮。
②实质：定滑轮的实质是：相当于等臂杠杆第九讲机械讲解（2）F2F1③特点：使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向。
④说明：对理想的定滑轮（不计轮轴间摩擦）F=G绳子自由端移动距离S(或速度vF) = 重物移动的距离h(或速度vG)2、动滑轮：①定义：轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
②实质：动滑轮的实质是：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
③特点：使用动滑轮能省一半的力，但不能改变动力的方向。
说明：理想的动滑轮（不计轴间摩擦和动滑轮重力）则：F= 1 / 2G ；s = 2h。
若只忽略轮轴间的摩擦则：拉力F= 1/2(G物+G动) ； s= 2h知识点二：滑轮组1.定义：定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
2.特点：使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向3.理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F= 1/ n G ；s = nh。
说明：组装滑轮组方法：首先根据公式n=(G物+G动) / F求出绳子的股数。
然后根据“奇动偶定”的原则。
结合题目的具体要求组装滑轮。
知识点三：轮轴1.定义：大轮和轴绕着共同的轴线一起转动的杠杆为轮轴，如自行车的龙头，自行车上的飞轮与车轮等。
2.轮轴的本质是连续转动的杠杆，若轮上的力为F1，轮半径为R，轴上的力为F2，1轴半径为r，则有F1R=F2r（轮轴公式）。
若动力作用在轮轴上，则为省力，但费距离；若阻力作用在轮上，则费力，但能省距离。
例题精讲【例1】关于使用滑轮组的论述，较全面的是：A、既可以省力，又可以省距离B、有时既能省力，又能改变力的方向C、一定可以省力，但不能改变力的方向D、一定可以改变力的方向，省力与否要具体分析【答案】B【例2】学校国旗的旗杆下有一个滑轮，升旗时往下拉动绳子，国旗就会上升，对该滑轮的说法，正确的是（）A、这是一个动滑轮，可省力B、这是一个定滑轮，可省力C、这是一个动滑轮，可改变力的方向D、这是一个定滑轮，可改变力的方向【答案】D【例3】用如图所示的滑轮匀速提升重物，那么( )A．ａ方向的拉力最小 B．ｂ方向的拉力最小C．ｃ方向的拉力最小 D．三个方向的拉力都一样大【答案】D【例4】如图所示，工厂为了搬运一个笨重的机器进车间，某工人设计了下图所示的四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面），其中最省力的方案是( )【答案】C【例5】 如图所示，物体 A 和 B 的质量相等（滑轮重力不计），当分别用力匀速提升物体A 和B 时，F A ︰FB =。
