(共21张PPT)
第十二章 简单机械
12.2 滑轮
1
★课堂引入
观察现象
在施工现场,我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去,它是怎样工作的,它又是利用了什么机械呢?
吊车能把大型货物吊上去,利用的主要机械就是滑轮。
滑轮也属于简单机械,它的工作原理是什么,滑轮又有哪些特点呢?
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★学习目标
1.认识定滑轮、动滑轮和滑轮组;
2.理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点;
3.通过实验探究理解动滑轮力与距离特点;
4.会进行有关滑轮计算;
5.能分析滑轮的应用实例。
3
★课堂活动
一、滑轮
滑轮是一个周边有槽,并可以绕轴转动的轮子 (生活中常见的滑轮如图)。
什么是滑轮
什么是定滑轮
工作时,滑轮位置固定不动
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★课堂活动
一、滑轮
定滑轮的特点
F1=2N
h物
S绳
S绳=h物
F2=2N
1.定滑轮既不省力也不省距离
2.可以改变用力的方向
定滑轮的实质
F
G物
0
L1=L2
L1
L2
F=G物
定滑轮实质上是个等臂杠杆
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★课堂活动
一、滑轮
定滑轮的特点
如图,用不同方向的力拉动重物,弹簧测力计读数不变。这说明使用定滑轮力的方向改变时,大小不变。
定滑轮的应用如图所示
3
★课堂活动
一、滑轮
什么是动滑轮
工作时,滑轮位置跟被拉动物体一起运动
动滑轮特点
F1=2N
1.动滑轮能省一半力但费一倍的距离;
2.不能改变用力方向。
G
h物
S绳
F2=1N
L2
L1
L2=2L1
F=G总/2= (G物+G动) /2
动滑轮实质是个动力臂为阻力臂二倍的省力杠杆
3
★课堂活动
二、滑轮组
1.使用定滑轮的好处是 ;
2.使用动滑轮的好处是 ;
3.如何做到既省力又能改变力的方向呢?
思考与解答
改变用力方向
省一半力
把定滑轮和动滑轮按一定方式组合起来就可以达到上述目的,这就是滑轮组。
3
★课堂活动
二、滑轮组
讨论与思考
观察下面两组滑轮组,分析它们各有什么特点。
1.左图,不省力,只改变了力的方向;
2.右图,省力又改变了力的方向。
3
★课堂活动
二、滑轮组
常见滑轮组
图中是两个滑轮组成的滑轮组的绕法。
左图,n=2,拉力F=1/2G;
右图,n=3,拉力F=1/3G。
G
n=2
G
n=3
3
★课堂活动
二、滑轮组
重物由直接作用在动滑轮上的几段绳子共同承担,
拉力 (不计摩擦)。
结论:使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体(与动滑轮相连的绳子段数),提起物体所用的力就是物重的几分之一;拉绳移动的距离是物体移动距离的几倍。(不计动滑轮、绳重及机械间的摩擦)
4
★课堂练习
100
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(不计动滑轮重力和摩擦)。
图(a)
F
图(b)
100
50
4
★课堂练习
3.用如图所示的滑轮匀速提升重物,所用的三种方法的拉力为别为F1、F2、F3,下列关系正确的是( )。
A.F1<F2<F3
B.F1>F2>F3
C.F1=F2=F3
D. F2 <F1<F3
C
4
★课堂练习
4.用滑轮组匀速提升重物,当绳子的自由端被拉下2m时,物体升高了0.5m,被提升的重物为200N。若不计动滑轮重和摩擦阻力,则拉绳子的力应为( )。
A.40N; B.50N;C.100N; D.400N
B
5.如图所示,物重为250 N,每个滑轮重50 N,当物体被匀速提起时,加在绳子自由 端的拉力F为 N,当物体上升2 m,则绳子自由端在竖直方向移动了 m。
100
6
5
★典例分析
典型例题 1
100
考点一、定滑轮与动滑轮
小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为 N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为 N。
20
5
★典例分析
迁移训练 1
考点一、定滑轮与动滑轮
2
如图,小谦想把被台风刮倒的树拉正。他把绳子的一端系在乙树上,然后绕过甲树用力拉绳子,这样做有_______段绳子拉甲树。如果不计绳重和摩擦,甲树受300N拉力,则小谦对绳子的拉力至少为_______N。
150
5
★典例分析
典型例题 2
B
考点二、滑轮组
弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态,F=10N,若不考虑秤重,滑轮重及摩擦,弹簧秤A和B的示数分别为( )。A.30N和30N;B.30N和20N;C.20N和20N;D.20N和30N
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★典例分析
迁移训练2
D
考点二、滑轮组
用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自重和摩擦,最省力的是( )。
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★课堂小结
7
★课后作业
1.某个动滑轮重20N,用它提着一个重为180N的物体匀速上升,则绳子自由端的拉 力为 N。(不考虑摩擦)
2.如图所示,物体A重20N,滑轮重1N,绳重不计,弹簧秤示数为25N,则物体B的重_______N。
3.关于滑轮组的叙述,较全面的是( )。
A.一定省力,又能改变力的方向;
B.一定省力,但不能改变力的方向;
C.有时既能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向;
D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
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★课后作业
4.如图所示,滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计,利用两个滑轮提升同一重物,哪 种组合最省力( )。