(共21张PPT)
6.6 探究滑轮的作用
生活中的滑轮
窗帘轨道上的滑轮
起重机
1、滑轮的构成
轴
框
轮
滑轮
滑轮:周边有槽,绕轴转动的圆轮。
将绳子从滑轮的槽中穿过
一、动滑轮和定滑轮
活动1:用滑轮把钩码提起来
(1)观察滑轮,请说出它的结构
(2)请用滑轮、细线、铁架 台等设计两种不同方案,要求利用滑轮把钩码提起来
用滑轮把钩码提起来
使用滑轮工作时,根据轮轴的位置是否移动,可将滑轮分成动滑轮和定滑轮两类
使用时滑轮的轴可以随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
使用时滑轮的轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
动滑轮
定滑轮
动滑轮
动滑轮
定滑轮
探究两类滑轮的作用
上面两种方案中,用定滑轮和用动滑轮提起同一个
钩码,拉力是否相同?
活动2:两类滑轮的比较
定滑轮
l1
l2
.0
(1)、定滑轮实际上就是等臂杠杆。
1、支点在轴心O处。
2、动力臂l1等于阻力臂l2
(2)、不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小。( F=G)
结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。
力
F
G
方向
F
F
(3)、拉力的方向与重物移动的方向相反。
F
G
动滑轮
l2
l1
1、支点在边缘O处
2、动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的
倍
1
2
1
2
F=
G
(1)、动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
1
2
F=
G
即
(3)、拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以____,但不能改变施力的____。
省力
方向
O
.
(2)在上述情况下,动力是阻力的1/2。
h
2h
h
h
使用滑轮时的距离分析
物体上升h米绳子自由端下降h米
物体上升h米绳子自由端上升 米
2h
练习:如下图所示,甲、乙两同学利用滑轮将两块相同的重物匀速提升到某一高度,若重物的重为50N,滑轮的重、滑轮轴的摩擦、细绳的重均忽略不计,则甲需要用力 N,乙需要用力 N.
50
25
定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组.
而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,使用时经常感觉不便.
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式?
F
G
F
G
G
F
滑轮组
F
G
F
G
G
F
2段绳子承担F=(1/2)G
2段绳子承担F=(1/2)G
3段绳子承担F=(1/3)G
不计动滑轮重
F
G
F
G
G
F
实验结论
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起,所用力就是物重的几分之一即
或 ,S=nh。
1
n
F=
G
1
n
F=
(G+G动)
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
S=6h
S=7h
S=18h
小 结
定滑轮:等臂杠杆,不省力,能改变力的方向,F=G,S=h
动滑轮:省力杠杆,省一半力,但费距离,不能改变力的方向, ,s=2h
滑轮组:既能省力,又能改变拉力方向,
s=nh
F= — G
n
1
(n为吊着动滑轮的绳子的股数)
F= — G
2
1
1
n
F=
(G+G动)