物理:苏科版九年级上册 11.2 滑轮 课件

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名称 物理:苏科版九年级上册 11.2 滑轮 课件
格式 zip
文件大小 12.3MB
资源类型 教案
版本资源 苏科版
科目 物理
更新时间 2012-08-22 20:41:39

文档简介

(共49张PPT)
如何利用滑轮把较长的木料搬上四楼?
滑轮是周边有槽可绕轴转动的轮子
一、滑轮的分类
定滑轮:
动滑轮:
滑轮不随物体
一起移动
滑轮随物体一起移动
生活中的滑轮
定滑轮
胖子和 瘦子
大厦电梯中的滑轮
窗帘上的滑轮
物重G 拉力F 物体上升距离h
(cm) 绳端(拉力作用点)移动距离s (cm)
大小 方向
实验结论:定滑轮不省力、不省距离,但能改变力的方向。
5cm
5cm
1N
1N
向下
2N
2N
向下
4cm
4cm
3N
3N
向下
6cm
6cm
二、探究使用定滑轮的特点(匀速)
使用定滑轮提升物体 (匀速)
定滑轮特点:
2.力的关系:
3 .距离关系:
1、 不省力也不费力,但可以改变力的方向.
F = G
S = h
使用动滑轮提升物体 (匀速)
物总重 拉力F 物体上升距离h
(cm) 绳端(拉力作用点)移动距离s ( cm )
大小 方向
3cm
6cm
2N
1N
竖直向上
4N
2N
4cm
8cm
6N
3N
5cm
10cm
三、探究使用动滑轮的特点
实验结论:使用动滑轮能省一半力,但费一倍距离.不能改变施力的方向.
h
S
=2h
从受力平衡角度分析动滑轮:
(动滑轮重忽略不计)
G物+G动
F=(G物+G动)/2
动滑轮特点:
2.力的关系:
3.距离关系:
1、省一半的力,但不改变力的方向.
F=(G物+G动)/2
S = 2h
O
定滑轮的实质是等臂杠杆
动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂两倍的杠杆
四、定、动滑轮的实质
F2
F1'
O
L1=L2
L2
L1
F1''
F1
F1'
∴F1=F1'=F1'‘=G
定滑轮中,若拉力斜向下或水平F=G吗?
动滑轮中,若拉力F沿斜上方拉,F= G吗?
1
2
F2
F1
G
L1
L2
O
F1/
L1/
∵动力臂L1减小
∴动力F增大
要使动滑轮省一半的力(省力最多),必须使绳子沿竖直方向拉
1、有一位举重运动员,他的体重为600N,他最多能举起800N的杠铃,这位运动员利用一个定滑轮提升重物时 ( )
A、最多能提起600N的重物 B、最多能提起800N的重物 C、最多能提起小于800N大于600N的重物 D、最多能提起1400N的重物
A
2.如图所示装置,不计绳重及滑轮摩擦,某人对绳端施加200N的拉力时,刚好将物体匀速提起,则物体的重为_____N
当物体上升2m时,他的绳子被拉上了___m
他想站在地面上将此物体送上四楼,仅用该装置能完成任务吗?怎样才能既省力又能站在地面上完成此项任务呢?
怎样才能做到既省力又可改变力的方向呢?
Q:
定滑轮和动滑轮组合形成
滑轮组,这样既省力又方便。
滑轮组提升物体
物和动滑轮总重G / N 拉力F/ N 物体上升高度h(cm) 绳端(拉力作用点)移动距离s / cm 动滑轮上绳子段数 n
1
3
1.5
0.5
3.0
1.0
2
6
2.5
0.5
2
10
3
3
5
G
G
F
G
G
F
F= G
2
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
S = 2 h
S = 3 h
S = 4 h
S = 5 h
1滑轮组特点:
既可以省力,又能改变力的方向
n为与动滑轮相连的绳子的股数
F
F
2滑轮组提升物体(若不计绳重、滑轮摩擦)
=
1
n
F
G总
S = nh
h为物体上升高度
S为绳自由端移动的距离
滑轮组距离之间关系滑轮组距离之间关系.swf
F
G
G
F
F
6段绳子承担F=(1/6)G
7段绳子承担F=(1/7) G
18段绳子承担F=(1/18)G
F=
根据下面的省力要求,给滑轮组绕绳
F= G
3
1
F= G
5
1
F
1、按要求画出绳子的绕法
n = 5
n = 4
n = 4
n = 2
n = 3
F
F
F
F
F
练习:
2、用如图所示动滑轮匀速水平拉动重为1000N的重物,重物受到水平地面的摩擦力为500N,不计滑轮重与摩擦,所需拉力F=_____N。当物体移动1m时,绳子自由端拉过的距离是多少?
F
F
F
T
T
f
动滑轮、滑轮组平移物体
T=f
T=2F
∴F=1/2f=1/2X500N=250N
S=2S物=2x1m=2m
3、如图所示,用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动,已知所用拉力F=100N,滑轮本身的重及摩擦不计,则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿?当物体移动1.5m时,绳子自由端拉过的距离是多少?
F
∴f = 3F =3 × 100N = 300N
S= 3S物 = 3 ×1.5m = 4.5m
f
T
T
F
F
F
f=T
T=3f
动滑轮、滑轮组平移物体使用小结
F
F=1/nf
S=nS物
F
课堂小结
1.定滑轮:
(1)特点:可以改变力的方向,不省力也不费力;
(2)力的关系:F=G
2.动滑轮:
(1)特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍距离.
(2)力的关系:F=(G物+G动)/2
(3)距离关系:s=h
(4)实质:等臂杠杆.
(3)距离关系:s=2h
(4)实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆.
F
F
3.动滑轮、滑轮组提升物体共同点
F=G总/n=(G物+G动滑轮)/n
S=nh
G
F
F
h为物体上升高度
n为与动滑轮相连的绳子的股数
S为绳自由端移动的距离
(不计滑轮摩擦及绳重)
4、动滑轮、滑轮组平移物体共同点
F
F=1/n f
S=nS物
F
F为物体受到的水平面的摩擦力
S为绳自由端移动的距离
n为与动滑轮相连的绳子的股数
5.动滑轮使用中的特殊情况
F
SF=1/2S物
F
F=G物+G动
F=2f
SF=1/2S物
1.观察图2人们利用简单机械的情景。其中,甲的目的是___________,乙的目的是__________________。
2、使用如图所示的装置提起重物G,在三种方式中所用的拉力:
A F1最大。 B F2最大。
C F3最大。 D 三者一样大。
G
F1
F2
F3
3.物体重1000N,如果用一个定滑轮提起它,要用__________N的力。如果用一个动滑轮提起它,要用_________N的力。(不计摩擦及滑轮自重)
4、使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的装置是
5、如图所示,物体A重20N,静止在水平桌面上,滑轮重2,弹簧测力计示数为10N,那么水平桌面对A的支持力为 N。
6.用一个动滑轮与一个定滑轮组成的滑轮组,匀速提起重物,人作用在绳端的拉力是50N,动滑轮重10N,若不计摩擦和绳重,则被提起的重物可能是 N或 N。
90
140
7.用滑轮组提起2000N的重物,绳子最多只能承受600N的力。(1)设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组,并画出示意图(2)据此设计要匀速提起物体所用的拉力是多大?(不计滑轮重和摩擦)(3)若在此问题中,将物体匀速提高3m,应把绳子拉下几米?
解:(1)由n=G/F=2000N/600N=3.33;
要取4,如图。
(2)F/=G/n=2000N/4=500N
(3)s=nh=4×3m=12m
8、程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物
(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所
选的图中画出正确的绕绳方法。
9、一辆汽车陷入泥泞之中,请你根据图中装置,运用学过的知识,用最小的力将它拉出来,试画出滑轮组的绕法。已知车重6×104N,地面的阻力为车重的1/4,如果不计滑轮重、绳重及摩擦,则需要的拉力至少多大?
三. 轮轴 和 斜面
车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等
轮轴杠杆示意图
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
R
r
=
F2
F1
F1·R=F2·r
F1
F2
r
R
动力作用在轮上,轮轴是一个省力杠杆,但费距离
动力作用在轴上,轮轴又将起到什么作用?
其他的简单机械还有:
斜面