10.2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 。

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。