(共33张PPT)
12.2滑轮
1.认识什么是定滑轮和动滑轮。
教学目标
一
3.会根据要求组装和使用滑轮组。
2.知道定滑轮和动滑轮的特点。
3.会根据要求组装和使用滑轮。
课题导入
二
这些都是滑轮,请观察它们的结构,有哪些特点?
定滑轮和动滑轮
三
轴
凹槽
轮子
滑轮:
边缘有凹槽,能绕轴转动的轮子。
三
给你一个滑轮和一根细线,让你提起砝码,你能想到几种组装方法呢?
【视频欣赏】
想一想
定滑轮和动滑轮
三
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
红旗上升滑轮位置不变。
滑轮位置发生变化。
定滑轮和动滑轮
三
使用过程中,滑轮的轴固定不动,该滑轮叫定滑轮。
使用过程中,滑轮的轴随物体一起运动,该滑轮叫动滑轮。
定滑轮和动滑轮
定滑轮和动滑轮
三
探究定滑轮和动滑轮的特点
设想:
1.两类滑轮都可以拉起重物,在使用的时候有什么不同?
2.两类滑轮是否都省力或费力?
3.两类滑轮是否都省距离或费距离?
实验器材 :
定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、砝码、细线等。
定滑轮和动滑轮
三
【视频欣赏】
G/N F/N h/格 s/格
实验记录表格 :
0.5
0.5
1
1
1
1
2
2
定滑轮提升物体,拉力方向:_________。
竖直向下
1.5
1.5
3
3
定滑轮和动滑轮
三
实验结论 :
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
定滑轮和动滑轮
三
L1
L2
L2
L1
L1=L2 F1=F2
L1=L2 F1=F2
定滑轮--等臂杠杆
定滑轮和动滑轮
三
【视频欣赏】
实验记录表格 :
定滑轮提升物体,拉力方向:_________。
竖直向上
G/N G动/N G+G动/N F/N h/格 s/格
1.5
0.3
1.8
1
1
2
2.5
0.3
2.8
1.5
2
4
3.5
0.3
3.8
2
3
6
定滑轮和动滑轮
三
实验结论 :
使用动滑轮可以省力,但是费距离;且无法改变力的方向。
定滑轮和动滑轮
三
F1
F2
L2
L1
L1=2L2
忽略绳重和摩擦因素
F1=1/2F2
动滑轮--动力臂是阻力臂两倍的杠杆
若考虑绳重和摩擦因素,F2=G+G动
F1>1/2(G+G动)
定滑轮和动滑轮
思考一下
定滑轮可以改变力的方向,但是不省距离。
动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。
是否有这样的机械,既可以省力,又可以改变力的方向呢?
滑轮组
四
给你一个定滑轮和一个动滑轮及相关器材,将其组成滑轮组,你能想到几种组装方式?
想想做做
定滑轮和动滑轮组合在一起,该组合成为滑轮组。
滑轮组
使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
滑轮组
四
G
G
如果用此两种情况下的滑轮组将重物G匀速拉升一段距离h,绳子自由端的拉力F是多大?绳子移动的距离s是多少?(不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动)
滑轮组
四
G
G总=G+G动
F
F
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,
则匀速提升物体时
F =
G+G动
2
s =2h
滑轮组
四
G
G总=G+G动
F
F
F
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,匀速竖直拉绳子自由端时
F =
G+G动
3
s =3h
滑轮组
四
不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,若动滑轮上有n段绳子承担物重,则匀速提升物体时
(1)拉力就是物体和动滑轮总重的n分之一,即
F =
G+G动
n
(2)绳子自由端移动的距离是物体移动距离的n倍,即
s=
nh
滑轮组
四
滑轮组
四
给你一个定滑轮和一个动滑轮及相关器材,将其组成滑轮组,你能想到几种组装方式?
想想做做
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
轮轴
1.井上的辘轳
轮轴
五
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
2.水龙头
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
轮轴
五
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
3.汽车方向盘
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
轮轴
五
3.更多轮轴
门把手
船舵
单车的踏板
轮轴
五
斜面
斜面也是一种省力机械
斜面
六
随堂练习
七
F 1
F 2
1.已知动滑轮重为20N,不计绳重和摩擦,若用图甲装置匀速提起物体G=2000N的物体,绳子的拉力是多少?若用图乙装置匀速提起物体G=2000N的物体,绳子的拉力是多少?
甲
乙
解:甲图连接动滑轮的绳子段数为n1=4
F1 =
n
G+G动
=
4
1
(2000N+20N)
= 505N
乙图连接动滑轮的绳子段数为n2=5
F1 =
n
G+G动
=
5
1
(2000N+20N)
=404N
2.定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为F1、F2、F3,则 ( )。
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大
F2
F1
F3
D
随堂练习
七
3.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动,拉力分别是F1、F2、F3,则( )。
A. F1>F2>F3 B. F2>F3>F1
C. F2>F1>F3 D. F3>F1>F2
D
丙
F3
乙
F2
甲
F1
随堂练习
七
4.如图所示,用下列装置提升同一重物,若不计滑轮自重及摩擦,则最省力的是( )
A. B.
C. D.
C
随堂练习
七
5.如图是人用滑轮把货物提到高处的示意图,甲图中的滑轮是 滑轮(填“定”或“动”),使用 图中的滑轮能够省力。
定
乙
随堂练习
七
6.如图所示。在不考虑滑轮重与摩擦的情况下,三图中所用拉力相等,均为50N,则图甲中物体重为 N.图乙中物体重为 N.图丙中物体重为 N;若不考虑摩擦,图甲中动滑轮重为3N,则图甲中物体重为 N。
100
50
150
97
随堂练习
七
滑轮组、
轮轴和斜面
滑轮组
轮轴与斜面
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
定滑轮与动滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力,也不费距离,但可以改变力的方向
实质:等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
实质:省力杠杆
动滑轮
滑轮
课堂小结
八