课件23张PPT。第3节 认识简单机械---滑轮
造房子时要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢?——滑轮滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。探究活动分组器材:两只带固定装置铁架台、两只滑轮、两根绳子,一盒钩码 要求:使用一只滑轮提升重物 你能想出几种不同的提升方法? 探究活动装置分析:滑轮的位置固定不动滑轮随重物移动1、定滑轮:位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮探究活动按书P84实验要求完成实验 1、用弹簧秤测出钩码的重,G1= 。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码,弹簧秤的读数F1= 。同时注意观察F1拉过距离与重物上升高度间的关系定、动滑轮各有什么好处呢?F1G1G2F22、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重,G2= 。通过动滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码,弹簧秤的读数F2= 。同时注意观察F2拉过距离与重物上升高度间的关系结论?结论:定滑轮不能省力;拉力与重物通过的距离相等动滑轮可以省一半力;但要多移动距离探究活动1、通过定滑轮用弹簧秤匀速向如图所示竖直向下、斜向下、水平拉动钩码,注意观察弹簧秤的读数F是否改变定、动滑轮各有什么好处呢?F1G1F2F3结论:F1=F2=F3=G1使用定滑轮不能省力,为何还用?探究活动定、动滑轮各有什么好处呢?F结论:使用定滑轮不能省力;但可以改变力的方向 动滑轮能改变力的方向吗? v1、定滑轮:位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮特点:不能省力,但可以改变力的方向,s=h特点:省一半力,但不能改变力的方向,s=2h探究活动定滑轮为什么不能省力?动滑轮为什么能省一半力?模型演示1、是什么杠杆?l1=l2F1=F22、为了把物体举得更高,怎么办?让绳子跨过杠杆拉动3、如何减小摩擦?拼上两个周边有槽的半轮--制成定滑轮结论:定滑轮实质上是等臂杠杆 F1模型演示1、是什么杠杆?l1=2l2F1=1/2F22、支点在哪?固定端绳子与滑轮相切处结论:动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的杠杆 ·O1、定滑轮:位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮特点: 省一半力,但不能改变力的方向, S=2h实质:等臂杠杆实质:动力臂为阻力臂的两倍的杠杆·OL1L2·OL1L2特点:不能省力,但可以改变力的方向,s=h l1= l2 F=G l1=2 l2 F=1/2(G物+G动)(不计摩擦)(不计摩擦)想一想:如果想要既能省力,又能改变力的方向,那怎么办?滑轮组由若干个定滑轮和动滑轮组成的装置叫滑轮组。 实验1、用弹簧秤测出钩码和滑轮的总重,G=___。
2、如图甲方式匀速拉动绳子,弹簧秤的读数F1=__。
3、如图乙方式匀速拉动绳子,弹簧秤的读数F2= ___。甲乙F1F2
23此时重物和动滑轮的总重由___段绳子承担。此时重物和动滑轮的总重由___段绳子承担。分析原因探究活动滑轮组的省力情况按书P85实验要求完成实验 (f=0)结论?使用滑轮组时,动滑轮和重物的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一;重物上升高度为h,则绳子自由端移动距离为nh。即S绳=nh物重物上升速度为v,则绳子自由端移动速度为nv。即v绳=nv物结论例题 缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛,用它连接成如图的滑轮组,能否提升重为600牛的重物?(已知动滑轮重20牛,摩擦及绳的重力不计)解:总重 G=600牛+20牛=620牛 因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力,所以不能用来提升600牛的重物。练习1、按要求画出滑轮组的穿绳情况。(动滑轮重力不计,F为拉力) 二、滑轮组在水平位置的例题1、如图所示,用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体,若物体重150牛,物体与水平面间的摩擦力为30牛,则所需拉力F为________牛。(滑轮重及摩擦均不计)分析:如图所示,绳子股数
n = 3 则拉力 F = 1/3f 102、如图所示,物体重力为100N,在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进,这时物体受到的摩擦大小等于__________N(滑轮重及摩擦不计)分析:如图所示,绳子股数
n = 2则摩擦力 f = ? F104、如图所示,物体A重G=80N, 在拉力下匀速前进, 物体A受到的摩擦力f=60N,此时拉力F等于____N.(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)303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?解:n=3,F=1/nf则 f = nF =3 × 100N = 300N
S自= nS物 = 3 ×1.5m = 4.5m巩 固 练 习:1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(不计摩擦)2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是__N.人匀速拉绳子的力是__N(动滑轮自重不计)100100503:如图所示的四个滑轮组中,图__可省一半力,图__最费力,图__和图__用力大小一样。(b)(c)