第3章能量的转化与守恒
3.4-2简单机械——滑轮
目录
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【基础巩固练】4
【发散思维练】9
【核心素养练】9
【中考提分练】11
1.定滑轮
周边有小槽，能绕中心轴转动的小轮叫做滑轮。滑轮分定滑轮、动滑轮两种。用定滑轮、
动滑轮又可以组装成不同的滑轮组。
定滑轮——使用时，轴固定不动。
特点：不能省力，但能改变力的方向。
实质：相当于一个等臂杠杆。(支点为滑轮的轴心，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径)。
【归纳提升】该滑轮工作时，滑轮的轴位置不随重物一起移动，把这种滑轮叫定滑轮。
定滑轮不省力(使用定滑轮提升重物G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力F
＝G)，不省距离(使用定滑轮提升重物时，若重物被提升h，则绳子自由端移动的距离s＝h)，
能改变力的方向(不管沿哪个方向拉绳子，在不计绳重及摩擦时，拉力F＝G)。
定滑轮在使用时，相当于一个等臂杠杆，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
2.动滑轮
（1）定义：使用时轴随物体一起运动的滑轮。
（2）特点：能省一半的力，但费距离，不能改变力的方向。
（3）实质：相当于动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆。(支点为滑轮与绳子相切的切点，
动力臂等于滑轮的直径，阻力臂为滑轮的半径)。
【归纳提升】该滑轮工作时，滑轮的轴随重物一起移动，把这种滑轮叫动滑轮。动滑轮
省力(使用动滑轮提升重物G时，若不计绳重及摩擦，则绳子自由端所用的拉力F＝1/2G)，
费距离(使用动滑轮提升重物时，若重物被提升的高度为h，则绳子自由端移动的距离s＝2h)，
不能改变力的方向。
当竖直向上用力时，动滑轮的动力臂为轮的直径，阻力臂为轮的半径，因此，动滑轮实
质是一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
3.滑轮组
（1）构成：实际应用时，常常将动滑轮和定滑轮组合而成滑轮组。
（2）特点：使用滑轮组，可以省力，有的可以改变力的方向，但费距离。
（3）使用时，动滑轮和物体的总重由几股绳子承担，那么拉起物体所用的力就是总重
的几分之一。
【知识探究】利用刻度尺进一步测量重物上升的高度及绳子自由端移动的距离，你能发
现什么规律呢？
绳子自由端移动的距离s＝nh(h表示物体上升的高度)，因此，使用滑轮组虽然省力但
费距离。
滑轮组承重绳子的股数的确定方法及组装方法
(1)承重绳子的股数的确定方法：
①首先要分清哪些是定滑轮，哪些是动滑轮；
②在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，看跟动滑轮相连的绳子有几股，那么承重绳子的
股数n就是几。在图甲中我们用虚线把重物和动滑轮从滑轮组中隔离，以重物和动滑轮为研
G
究对象，有四根绳子承担动滑轮及重物，所以作用力F总。同理，分析图乙可知，提起
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G
重物及动滑轮的力F总。
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(2)滑轮组的简单组装方法：
①当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的起始端应固定在动滑轮的框架钩上，然后依次
绕过滑轮。
②当承重绳子的股数n为偶数时，绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上，然后依次
绕过滑轮。
【常考】知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的特点和实质
【例1】如图所示，动滑轮重为1N，拉力F为5N，则重物G和弹簧测力计的读数为(不
计摩擦)（）
A.G为4N，弹簧测力计读数为5N
B.G为9N，弹簧测力计读数为10N
C.G为10N，弹簧测力计读数为5N
D.G为9N，弹簧测力计读数为5N
【答案】D
【解析】解：此时弹簧秤与拉力F共同承担重物和滑轮的重力，因拉力F为5N，所以
弹簧秤读数也为5N；1N+G10N，所以G9N，故选项D正确，故选D．
【例2】(2020?杭州下城月考)使用下列