3.4.3 简单机械（26张ppt）

(共26张PPT)
第三课时 定滑轮和动滑轮
仔细观察滑轮的结构
滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。
请大家仔细观察生活中滑轮的应用，设计两种方案利用滑轮把钩码提升起来。
一、滑 轮
二、定滑轮和动滑轮
滑轮的轴固定不动
滑轮的轴随重物移动
定滑轮
动滑轮
二、定滑轮和动滑轮——定滑轮
1．如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重G1
2．如图乙所示，通过定滑轮用弹簧测力计匀速向下拉动钩码，记录弹簧测力计的读数F1，并与钩码的重相比较。
3. 改变拉力的方向，如图丙所示，观察弹簧测力计的读数是否发生变化？
二、定滑轮和动滑轮——定滑轮
只使用定滑轮，无论拉力方向怎么变化，弹簧秤的拉力始终与钩码重力相等即：F1 ＝F2 ＝F3 ＝G1
① 不省力也不费力。
F = G
② 可以改变力的作用方向。
③ 不能省距离。
F
G
h
S
拉力F作用点移动的距离S拉与物体上升高度h物相等，即 S拉﹦h物
速度v拉﹦v物
不计绳重和摩擦
二、定滑轮和动滑轮——定滑轮
使用定滑轮，不能省力，也不省距离，可以改变力的方向，为什么定滑轮有这样的特点呢？
滑轮的实质是杠杆
定滑轮实质是等臂杠杆
F
G
L1
L2
.0
F
F
F
∵动力臂等于阻力臂
∴F拉＝G物
已知 F1 · L1 = F2 · L2
支点在轴心O处
二、定滑轮和动滑轮——定滑轮
可以改变施力的方向，给人们工作提供方便。
升旗、钓鱼竿、窗帘
1、学校升旗仪式上，当升旗手缓缓向下拉绳子时，国旗就会徐徐上升，这是由于旗杆顶部有一个_______滑轮，它的作用是改变___________，它________(填“能”或“不能”)省力。
定
力的方向
不能
二、定滑轮和动滑轮——动滑轮
1. 先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重G2。
2. 通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上拉动钩码，记录弹簧测力计的读数F2，并与钩码和滑轮的总重相比较。
二、定滑轮和动滑轮——动滑轮
F2读数近似等于钩码和滑轮的总重的一半。
h
① 省力一半。
F=
② 不能改变力的作用方向。
③ 费一倍的距离。
G总
1
2
拉力F作用点移动的距离S是物体上升高度h的两倍，即费距离 S拉﹦2h物
速度v拉﹦2v物
不计绳重和摩擦
=
（G动+G物）
1
2
二、定滑轮和动滑轮——动滑轮
使用动滑轮，不能改变力的方向，可省力，费距离，为什么动滑轮有这样的特点呢？
滑轮的实质是杠杆
动滑轮实质是省力杠杆
F
G
L2
L1
支点O在绳子固定端与轮边缘相切处
∵动力臂L1为阻力臂L2的2倍
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
O
.
∴F＝ G总
1
2
已知 F1 · L1 = F2 · L2
二、定滑轮和动滑轮——动滑轮
可以省一半的力，但不能改变力的方向。
2、用动滑轮提起重物时,沿三个不同方向用力,如图所示,三个力的大小关系是 (　　)
F1>F2>F3
B. F1=F2=F3
C. F1D. F1>F3>F2
F1
F3
F2
C
3、如图所示，小腾在参加社区劳动时,用滑轮组提重物。此滑轮组中定滑轮是———,使用它的目的是——————————;动滑轮是——————,使用它的目的是————
B
改变动力的方向
A
省力
二、定滑轮和动滑轮——滑轮组
滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置。
1．用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
2．按如图甲所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
3．按如图乙所示方式匀速拉动绳子，记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
二、定滑轮和动滑轮——滑轮组
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
F
F
F
1
3
F =
G总
1
2
F =
G总
n=2
n=2
n=3
G总
F
G
n = 4
F
G
n = 5
F =
4
1
5
1
F =
G总
二、定滑轮和动滑轮——滑轮组
使用滑轮组匀速提升重物时：
① 承担重物和动滑轮的总重的绳子段数为n ，所用拉力就是重物和动滑轮总重的n分之一；
② 拉力作用点移动的距离是重物升高距离的n倍，
③ 拉力作用点移动的速度是重物升高速度的n倍。
F拉 =
n
1
G总
=
（
G物
+
G动滑轮
）
n
1
不计绳重和滑轮转轴处摩擦
S拉 ﹦nh物
v拉 ﹦nv物
省力、
费距离、
费速度
二、定滑轮和动滑轮——滑轮组
滑轮组的绕法
G
G
定出定始，定动交替，先小再大
动出动始，动定交替，先小再大
巩固1. 要使图中的重物和动滑轮的总重由3段绳子承担，应当怎样绕制滑轮组？请画在图上。
巩固2、如图所示的滑轮组,每个滑轮重为20 N,绳重及摩擦不计。用它匀速提升重为100 N的物体,所用的拉力F是(　　)
50 N
B. 60 N
C. 70 N
D. 120 N
B
提升1. 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3-49 所示的滑轮组，能否提升600 牛的重物 （已知动滑轮重20 牛，摩擦及绳的质量不计）
滑轮组
解：在图所示的滑轮组中，重物和动滑轮的总重G＝ 600 牛＋ 20 牛＝ 620 牛。因为总重是由2 股绳子承担，所用的拉力为：

可见，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。
当堂练
1. 如图所示，物体A重G=80N，在F=60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿ N（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
180
F
A
f =
∵ 物体A匀速直线运动
∴ f =F拉
F拉
n=3
∵ n=3
∴ f=F拉 =3F=180N
杭州市政府投巨资于民生工程，对背街小巷实施景观改造。施工中，一建筑工人用滑轮组提升重为220 N的泥桶，每只滑轮重为20 N，不计摩擦及绳重。若工人在5 s内将泥桶匀速提高2 m。求：
工人拉绳子的力为_____N；拉力做的功____J拉力的功率为____W。
80
96
W＝F拉S拉= 80 N ×6m =480J
480
S拉=3h物=3 ×2m=6m
G总=240N
3段绳子承担
=
=
W
480J
5s
96
homework
1.作业本A.P41-42；
2.练习卷一张（专题 杠杆分析和实际应用）
3.整理本周错题于错题本上