【知識回顧】
1、使用定滑輪的好處是可以改變力的方向，但不省力。
定滑輪實驗場景
定滑輪圖
2、使用動滑輪的優點是可以省力，但不能改變力的方向。
動滑輪實驗場景
動滑輪示意圖
如果需要省力、改變力的方向，單獨使用定滑輪或動滑輪是不能滿足人們的需要的。
為了充分發揮定滑輪和動滑輪的優點并滿足人們的需要，將它們組合在一起形成滑輪組。
【舉手提問】
1.什么是滑輪組？ 它的優點是什么？
2、滑輪組繩子的纏繞方法怎么畫？
3、如何判斷滑輪組的拉力？
【新課學習】
一、滑輪組及其優點
1.滑輪組
人們把定滑輪和動滑輪結合起來，利用定滑輪省力的能力和定滑輪改變力方向的能力，達到優勢互補。 這樣組合的滑輪稱為滑輪組。
實驗滑輪組及示意圖
2、滑輪組的優點
從實驗和原理圖中可以看出，裝置中的動滑輪有兩段繩索滑輪組，均分擔動滑輪和鉤碼的重力。 定滑輪可以方便地改變拉力的方向。 這種組合發揮了定滑輪和動滑輪的優點。 因此，使用滑輪組的優點是：
既可以省力又可以改變力的方向。
2、滑輪組的纏繞方法
滑輪組在使用過程中，有的需要省力，改變力的方向，有的需要省力，不改變力的方向。
根據人們的需要選擇不同的纏繩方式。
●最省力的繞繩方式
以由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組為例（如下圖所示）
實驗繞線法 拉絲繞線法
最省力的纏繞繩索的方法是將繩索的固定端掛在動滑輪上。
這樣就有三段繩子分擔物體和動滑輪的重力。 即拉力為物體和動滑輪重力的三分之一，即：F=G/3
若鉤碼升起高度為h，則三段繩需同時縮短h。 因此，繩索在自由端拉動的長度：S=3h。
●繞繩方式改變力的方向
我們以一個由定滑輪和動滑輪組成的滑輪組為例（如下圖所示）
實驗繞線法 拉絲繞線法
改變拉力方向的繞繩方法是將繩子的固定端掛在定滑輪上。
這樣就有兩段繩子分擔物體和動滑輪的重力。 定滑輪改變拉力的方向。 拉力為物體和動滑輪重力的二分之一，即：F=G/2
若鉤碼高度為h，則兩段繩需同時縮短h。 因此，繩子自由端的長度為：S=2h。
●同組滑輪最省力改變拉力方向對比圖
分析：
1、若吊鉤碼重力為G，除去動滑輪和繩索的重量，則圖A中F1=G/2，圖B中F2=G/3。
2、若吊鉤碼的起升高度為h，則圖A中鋼絲繩自由端長度為S1=2h。 圖B中繩子自由端的長度為S2=3h。
[想討論]
如圖所示，拉力F拉動滑輪組，使物體A在水平地面上做勻速運動。 拉力F與A與地面之間的摩擦力f的關系為，繩子自由端拉下的長度S與物體A移動的距離S'有關，其關系為。
[溫馨提示]
當物體在水平地面上以勻速拉動時，影響拉力的阻力是物體與地面之間的摩擦力，而不是滑輪與物體的重力。
3、滑輪組的安裝
【觀察與實驗】滑輪組的安裝
（選擇橫向查看的音量）
[視頻反思]
1、安裝滑輪組繞繩的方法有很多種，視頻中的繞繩方法只是其中一種。
2、實驗過程中彈簧測功機指示出現誤差的原因有：
(1)動滑輪和繩索較重。
(2)輪與軸之間的摩擦。
(3)彈簧測功機的拉力方向不是垂直向上。
3、排除動滑輪的重量和摩擦力，繩子自由端拉力F、鉤碼重力G、物體升起高度h、自由端運動長度的關系繩索S和繩股數n：（如下圖）
力關系：F=G/n
距離關系：S=nh
4、如果僅忽略繩索的自重和摩擦力，則拉力F、物體的重量G、動滑輪GO的重量和繩股數n之間的關系應為：F= (G+GO)/n。
如下圖：F1=(G輪+GM)/2
原理圖及受力分析圖
4、滑輪組的應用
●滑輪組在物理實驗室的應用
實驗室滑輪的組合方式有兩種，一種是并聯組裝（如圖A所示），另一種是串聯組裝（如圖B所示）。 無論采用哪種組合方式，滑輪的功能都是相同的。
并行裝配
（第一的）
系列組裝
（第二）
●滑輪組在日常生活中的應用
滑輪組是我們經常見到的一種常用的簡單機械組合。
例如：起重機臂架前部的滑輪組、碼頭或工廠的門式起重機、機動車或高鐵供電系統的滑輪組等。
起重機
門式起重機
高鐵供電系統
【中考真題訓練】
(2019盤錦)
使用滑輪組提升物體A時，請用鋼筆畫線代替繩子，畫出最省力的纏繞繩子的方法以及物體A的重力示意圖。
2.(2019銅仁)
一名工人站在地面上，利用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到屋頂。 繩索的自由端需要向下拉。 請使用鋼筆線代替繩子來繪制最省力的方式來纏繞滑輪組。 。
3、如圖所示，有人站在A處，通過一根繩子和兩個滑輪勻速提升物體B。 所用拉力為F=100N。 物體B重300N（不計算滑輪重量和繩索重量，也不計算摩擦力）。 取出滑輪組的繞組。
4.（2016年賀州20題20分）
請用筆線代替圖中的繩子，將兩個滑輪連接起來形成滑輪組，并讓人用力向下拉動繩子來提升重物。
5.(2019常德)
用如圖所示的工具吊起同一重物G（排除摩擦力，排除繩索、滑輪和杠桿的重量），最省力的是（ ）
6.(2019江西)
如圖所示，一個重量為G的物體在不同的簡單機械中（不包括機械自重和摩擦力）處于平衡狀態。 拉力 F1、F2、F3、F4 之間的關系為 ( )
A.F23=F41B.F2413
C.F4=F213D.F4231
7.（2019年東營第9題）
如圖所示，下列簡單機械中，忽略杠桿和滑輪的自重、繩索的重量和摩擦力，提升同一重物時，最省力的是（ ）
8.（2018年烏魯木齊6題3分）
如圖所示滑輪組，每個滑輪的重力相等，排除繩子的重量和摩擦力，G1=60N，G2=38N，A、B兩種情況下繩子的拉力F相等，那么每個滑輪的重力動滑輪是（ ）
A.3 N B.6 N C.11N D.22N
9.(2019德陽)
如圖所示，用A、B兩種滑輪將重400N的物體勻速向上提升。 已知每個滑輪重20N。 忽略繩索的重力以及滑輪與繩索之間的摩擦力，圖A中的小車是靠在繩索上的。 繩子的拉力為N，圖B中的人對繩子的拉力為N。
10.(2019陜西)
工人們使用如圖所示的設備運輸沙石。 下列說法正確的是（ ）
A、滑輪組中的定滑輪可以改變拉力的大小
B、圖中動滑輪相當于省力杠桿
C、繩索自由端向下拉1m，桶上升2m。
D、質量為65公斤的工人使用該滑輪組可提升150公斤的沙石。
11.（2020江西）（雙選）
如圖所示，將重6N的物體勻速拉起20cm。 在此過程中，不論滑輪裝置的重量、繩索的重量和摩擦力，下列說法正確的是（ ）
A、繩子自由端向下拉1.2m
B、繩子對地面的拉力為1N
C.物體所做的功是1.2J
D、橫梁上的拉力為9N
12.(2020德陽)
如圖所示，當水平拉力F=5N時，可以使物體A沿水平地面向左勻速直線運動。 已知物體A的重量為10N，對地面的摩擦力為8N。 如果在10秒內，物體A水平移動2m，無論繩子和滑輪的重量如何，在此過程中（ ）
A、拉力F的功率為1W
B、拉力F所做的功為10J
C、物體A的重力所做的功為20J
D、滑輪組機械效率80%
13.（2020年本溪、鐵嶺、遼陽）
小鵬一家購買了一箱重960N的裝修材料。 工人們利用如圖所示的滑輪組，將裝修材料以9m的勻速提升英語作文，耗時3分鐘。 如果滑輪組的機械效率為80%（不包括箱體重量、繩索重量和摩擦力）。 小鵬計算出的下列物理量正確的是（ ）
A、繩子自由端以0.05m/s的速度移動
B. 所做的有用功是 8640J
C、拉力為240N
D、牽引功率48W
參
測試
回答
案件
存在
向下
邊
嘗試去找
哦
！
參考答案：
1問題圖片2問題圖片
3題圖片 4題圖片
5.B 6.B 7.B 8.B
9.400 210
10.B11.CD12.D13.B
溫馨提示