(共28张PPT)
第十一章 简单机械和功
11.2 滑轮
01
02
03
04
学习目标
学习重难点
课程讲解
总结与课后作业
目 录
学习目标
1.通过观察和实验,了解滑轮的结构,能区别定滑轮和动滑轮
2.理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
3.能识别生活和生产中常见的滑轮
4.经历实验探究过程,了解使用定滑轮和动滑轮的特点:定滑轮不省力,但能改变力的方向,动滑轮省力但不能改变力的方向
学习重难点
1. 掌握简单机械在物理学中的应用;
2. 理解滑轮的工作原理,会用这一原理进行简单的计算
3. 能够运用简单机械的原理解决实际问题。
课程导入
一只小老鼠在被一只猫追得走投
无路的时候,看见前面有一个滑轮吊
着重物,它急中生智,迅速沿着绳子的
另一端爬了上去,而猫也想沿着绳子
爬上去,但由于自身的重量太大,尝试了多次也未能成功,只能看着到嘴的美餐逃之夭夭,你知道其中的道理吗
课程导入
*在日常生活中,你还注意到哪些装置上也有滑轮?
健身器
升降凉衣架
课程导入
周边有槽,能绕轴转动的小轮叫做滑轮。
新课讲授
滑轮
构造:
圆轮、
轴、
框架、
钩子
滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,分为定滑轮和动滑轮
新课讲授
定滑轮和动滑轮
使用时,轴固定不动
使用时,轴和重物一起移动
定滑轮
动滑轮
新课讲授
定滑轮
概念:
使用滑轮时,轴的位置固定不变的滑轮,称为定滑轮
新课讲授
“做一做”:
定滑轮的特点是什么?
a.将滑轮按右图安装好,在它的左侧挂上钩码,竖直向下拉弹簧测力计,使钩码保持平衡状态,读取弹簧测力计的示数,这个示数与钩码的重力有何关系。
b.改变钩码的个数,重复上述实验。
c.钩码个数不变,改变弹簧测力计拉力的方向,记下示数。
新课讲授
结论:
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离S/m
O
定滑轮实质是一个等臂杠杆
V绳=V物
新课讲授
结论:
使用动滑轮可以省力; 但不能改变力的方向。
动滑轮实质是一个省力杠杆
V绳=2V物
新课讲授
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离S/m
动滑轮在使用时,同样可以找出跟它相当的杠杆。请认定一下,杠杆的支点是A还是O点?并指出拉力F与物重G的关系。
G
F
G
F
O
A
O
G
F
L2 = R
L1 = 2R
杠杆的支点在O上
新课讲授
动滑轮在使用时,相当于一个动力臂二倍于阻力臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是:F=1/2(G物+G滑轮)
根据杠杆的平衡条件F1L1=F2L2,
有 F×2R=(G物+G滑轮)R
新课讲授
实验结论:
动滑轮可以省一半力,但费一倍距离,不能改变力的方向。
新课讲授
使用定滑轮能改变施力的方向,使用动滑轮能省一半的力,把它们组合起来呢?
滑轮组
定滑轮和动滑轮的组合装置称为滑轮组
“做一做”:探究滑轮组的作用
a.将两个单滑轮按照图示1安装好,绳子自由端用弹簧测力计拉住,读出示数填入表格。
b.按图2、3安装好,分别测出弹簧测力计的示数,填入表格。
图1
图2
图3
F
F
F
新课讲授
实验次数 钩码的重力/N 弹簧测力计示数/N 吊起动滑轮的绳子的股数n
(1) 3
(2) 3
(3) 3
新课讲授
b. F= G
1
n
(理想情况下)
F指绳子自由端的拉力大小
G指动滑轮轴上所受到的力的大小
n指吊动滑轮的绳子的股数
若动滑轮的重力为G动
则,F= (G+G动)
1
n
a.使用滑轮组即可以省力又可以改变施力的方向
新课讲授
实验结果:
滑轮组的使用特点:
滑轮组的绕法
新课讲授
汽车重2×104 N,陷入泥中,受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置,则至少要用多大的力才能将汽车拉出?
F
小组讨论
物体能被提起吗?
动滑轮对物体的拉力?
地面对物体的支持力?
物体对地面的压力?
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
小组讨论
1. 如图所示的四种机械装置中,不能省力的装置是 ( )
B
课后练习
2. 如图,分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀速向上提起;已知每个滑轮重20N,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为________N,图乙中人对绳子的拉力为__________N。
400
210
课后练习
1.定滑轮:使用定滑轮不省__,但可以改变施力的___,是等臂杠杆,不费距离。
2.动滑轮:使用动滑轮可以__ 但不能改变施力的__,是动力臂为阻力臂两倍的省力杠杆,要费物体升高高度一倍的距离。
3.滑轮组:
(1)特点:既可以省力又可以改变力的方向;(2)作用在绳子自由段的力:F=1/nG(3)绳子自由段移动的距离:S=nh
省力
方向
力
方向
滑轮:周边有槽,能绕轴转动的小轮。
归纳总结
课后作业
独立完成练习册习题
归纳总结本节知识点
下节课再见!