滑轮及其应用
要点一、定滑轮和动滑轮
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的小轮；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。
1.定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
2.动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释：
（1）定滑轮：如下图甲所示，支点在转轴，力臂为轮子半径的等臂杠杆。
定滑轮的特点：它的转轴（支点）不随货物上下移动。
定滑轮的作用：使用定滑轮虽然不能省力，但可以改变用力方向。
（2）动滑轮：如下图乙所示，动滑轮的实质是支点在轮边缘，动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。
动滑轮的特点：它的转动轴会随物体上下移动。
动滑轮的作用：使用动滑轮可以省力，但要多移动距离。
滑轮和杠杆联系
要点二、滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
要点诠释：
（1）特点：既可省力，又可以改变用力方向。但费距离。
（2）结论：在使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着动滑轮，提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力，则有F=n/（G物+G动）
。
要点三、根据要求组装滑轮组
判断几段绳子的方法：
(1) 可用画虚线的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。
(2) 观察绳子的固定端：
固定端在定滑轮上，段数是偶数；固定端在动滑轮上，段数是奇数；
简称：“奇动偶定”。
(3) 连线情况：定→动，箭头向下； 动→定，箭头向上。
【典型例题】
类型一、定滑轮和动滑轮
1、关于如图中的两类滑轮甲和乙，下列说法正确的是（ ）
A．甲能改变拉力的方向 B．甲是等臂杠杆
C．甲比乙省力 D．甲比乙省距离
【答案】C
【解析】乙滑轮的轴是固定的，所以定滑轮，定滑轮是等臂杠杆，使用乙滑轮不能够省力，但可以改变力的方向；甲滑轮的轴随物体一起运动，是动滑轮，使用甲滑轮可以省力但费距离，故C符合题意。
【总结升华】解决此类问题要结合定滑轮和动滑轮的特点进行分析解答。
举一反三：
【变式】如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A．甲是动滑轮，使用时不能省力
B．乙是动滑轮，使用时可以省力
C．甲是定滑轮，使用时可以省力
D．乙是定滑轮，使用时不能省力
【答案】B
2、施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是（ ）
A．F1大 B．F2大 C．F3大 D．一样大
【答案】D
【解析】因为定滑轮相当于一等臂杠杆，只能改变力的方向，而不省力，故定滑轮拉同一重物G，沿三个不同方向，用的拉力大小相等。
【变式】如下图所示装置，用两个滑轮分别拉同一个物体在水平面上做匀速直线运动，物体重为60 N，水平面与物体间的摩擦力为20 N，不考虑其他摩擦，则F1= N，F2= N。
【答案】20 10
类型二、滑轮组
4、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
【解析】滑轮组是将定滑轮与动滑轮结合在一起，既能省力，又能改变力的方向。
【总结升华】此题主要考查了滑轮组的特点。
5、如图所示，用滑轮组提起物重相等的物体，若忽略动滑轮的重和摩擦时，所用的拉力最大的是（ ）
【答案】D
【解析】本题考查作用在绳子末端的拉力大小如何确定。运用隔离法，假想把定滑轮和动滑轮从中间隔断，再看隔离后，留在动滑轮及货物上相关线头有几个，就是几段绳子吊着重物，则每段绳子的拉力F=G/n。（动滑轮重和摩擦力不计）同学们要特别注意第四幅图，根据滑轮定义此图中两个滑轮均为定滑轮，所以并不省力，拉力F=G。
【总结升华】根据题意，不考虑滑轮重力及摩擦，理想的滑轮组（不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力）拉力F=G/n。
举一反三：
【变式】用图所示的装置先后匀速提升同一物体G，若不考虑滑轮重力及摩擦，则作用于绳子自由端的拉力F1、F2和F3的大小是
A. F1较大 B. F2较大
C. F3较大 D. F1=F2=F3
【答案】A
举一反三：
【变式】如图所示，用滑轮组提升重物，请在图中画出滑轮组最省力的绕线方式。
【答案】
