使用单个动滑轮省力和费力问题的探讨

摘 要：动滑轮是初中物理一种很重要的简单机械，而教材和教参上都未对动滑轮省力及省力条件作出具体讨论，导致部分学生对其工作省力情况的认知较为模糊。通过对动滑轮工作时的受力进行分析，结合计算，厘清使用动滑轮省力和费力的条件，可使学生更全面地认识动滑轮和滑轮组。

关键词：动滑轮；省力条件；费力条件

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2024）9-0069-3

人教版八年级物理教材第十二章“第２节 滑轮”中指出：动滑轮的特点——使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向。此外，在教师教学用书中提到：在研究动滑轮特点的实验中，不但要指导学生使跨过动滑轮的两段绳竖直且平行，而且仍要指导学生使用重一些的钩码进行实验，因为只有当钩码重力大于动滑轮重力时，才能得出使用动滑轮可以省力的结论。二者均只是简单地给出了结论，并没有进行相关证明分析，因此导致有的学生认为使用单个动滑轮一定能省一半的力，有的学生认为动滑轮能省力，但说不清楚什么条件下能省一半的力［１］。其实，使用单个动滑轮能省力是有条件的，能省一半的力更是有条件的。下面通过计算来探讨使用单个动滑轮在竖直方向和水平方向拉动物体时的省力条件和费力条件，从而更好地认识动滑轮。

综上所述，使用动滑轮拉动物体时是否省力是有一定限定条件的，如果满足不了某些必要的条件，使用单个动滑轮不仅不省力，而且还会费力，故比较科学的说法应该是“使用动滑轮最多能省一半的力”。

在教学过程中，要用思辨的物理观念应用物理规律和物理结论，特别强调物理规律和结论的适用范围和条件。

参考文献：

［１］马连杰．使用单个动滑轮省一半力的条件［Ｊ］．物理通报，２０１９（７）：４９－５０．

（栏目编辑 蒋小平）