鄧承飛

八年級(jí)物理教科書第九章關(guān)于判斷滑輪組省力情況，課文中有這樣的例題：使用如圖1所示的滑輪組提升重物，至少要用多大的力？當(dāng)重物被提升0.1m時(shí)，拉力的作用點(diǎn)移動(dòng)多少？

該重物由三段繩子吊著，在不計(jì)動(dòng)滑輪和繩所受的重力及滑輪軸上的摩擦的條件下，用重物的三分之一的力就能將重物提升，從而得知拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離是重物移動(dòng)距離的三倍。即而解之。

從此例題可推廣到一般結(jié)論：在理想情況下，滑輪用幾段繩子吊著物體，提起物體所用的力就是物重的幾分之一。即：。有些同學(xué)在理解和應(yīng)用時(shí)會(huì)出現(xiàn)一些問題：繩子繞行滑輪組時(shí)，既跨過定滑輪又跨過動(dòng)滑輪，同學(xué)們?cè)谔子媒Y(jié)論時(shí)經(jīng)常會(huì)分不清滑輪組中哪幾段繩子屬于上述公式中有效的“n”。而對(duì)于延伸出的由一根以上繩子組成的滑輪組省力的題目更是一頭霧水。此文針對(duì)以上兩點(diǎn)問題，將這些內(nèi)容歸納，總結(jié)，分類教學(xué)。

一、對(duì)滑輪組只用一根繩子繞行的教學(xué)

如圖2所示，滑輪組中僅有一根繩子。在這類問題中確定“幾段繩子”是關(guān)鍵但難以理解，特別是用于拉的那一段是否屬于“幾段繩子”內(nèi)。這個(gè)問題可以這樣進(jìn)行講解：如果用于拉的那一段跨過定滑輪，則此段繩子不計(jì)入段數(shù);如果跨過動(dòng)滑輪，就應(yīng)計(jì)入段數(shù)。

如圖2（a），用于拉的那一段跨過定滑輪，因此重物和動(dòng)滑輪的總重量由4段繩子吊起。如圖2（b），手提的那一段跨過動(dòng)滑輪，因此重物和動(dòng)滑輪的總重量由5段繩子吊起。

二、對(duì)于滑輪組由幾根繩子繞行的教學(xué)

如圖3（a）、3（b）及圖4（a）、4（b）四種類型，可用一種較易于學(xué)生接受的方法。此方法用到的力學(xué)原理有：

① 一根繩子各點(diǎn)受力相同;

② 力的平衡原理。

下面舉例分析，且不考慮動(dòng)滑輪、繩子重力及摩擦力。

例1 如圖3（b），該滑輪組由3根繩子組成。分析時(shí)，從手拉的這段開始，若拉力為F，則繩子A、B段所受到的拉力均為F（見原理①），C段受到的拉力F1=2F，同理F2=2F1=4F。根據(jù)力的平衡原理G=F+2F+4F;有F=G。

例2 如圖4（b），A、B、C三段繩子所受到的拉力均為F（見原理①），D段所受到的拉力F1=2F（原理②），根據(jù)力的平衡原理：

G=FB+FE+FC=F+2F+F=4F，有F= G。其他兩個(gè)類型均可用此方法求解。圖3（a）：F= G;圖4（a）：F= G。這種方法對(duì)于第一大類型同樣適用。