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滑轮
第二课时
第五章 简单机械与功
李奶奶家的冰箱坏了,新买的冰箱重800N,李奶奶家住二楼,老小区没有电梯,而安装师傅只能拉动500N的物体,你能结合所学的知识帮助安装师傅吗?
情景分析
①如果人在二楼
Fmax<G冰箱
需要省力
用一个动滑轮
事实上,动滑轮省力的程度与绳自由端拉力方向有关。
最好竖直向上拉
情景分析
②如果人在一楼
Fmax<G冰箱
需要省力
用一个动滑轮
人只能向下拉,物体需要向上
需要改变力的方向
用一个定滑轮
怎么结合?
滑轮组
认识滑轮组
动滑轮和定滑轮可以组成滑轮组,使用它吊重物时,既能 ,又能 。
省力
改变拉力的方向
动滑轮
定滑轮
多条细绳
滑轮组
探究滑轮组的特点
G
G
探究滑轮组的特点
G
提出问题:
①该滑轮组提升物体的拉力方向如何?
②该滑轮组提升物体能省多少力?
③该滑轮组提升物体会费多少距离?
④什么情况下使用该滑轮组?
探究滑轮组的特点
G
提出问题:
①该滑轮组提升物体的拉力方向如何?
拉力的方向与物体运动的方向相反
方向 不用滑轮组 使用滑轮组
拉力方向
向上
向下
结论:
探究滑轮组的特点
提出问题:
②该滑轮组提升物体能省多少力?
G
拉的大小 直接提重物 滑轮组提重物
实验1
实验2
实验3
结论:
能省将近一半力,约为F=G/2
探究滑轮组的特点
提出问题:
③该滑轮组提升物体会费多少距离?
G
移动距离 重物上升h 绳索自由端移动s
实验1
实验2
实验3
结论:
绳索移动大约是重物上升的两倍,s=2h
探究滑轮组的特点
G
①该滑轮组拉力的方向与物体运动的方向相反
②该滑轮组能省将近一半力,约为F=G/2
③该滑轮组绳索移动约是重物上升的两倍,约s=2h
理论分析
以下方动滑轮为研究对象进行受力分析
G
F
F
2F=G
可以省一半的力
G动
有两股绳子与动滑轮相连
若计滑轮重:
2F=G+G动
F=
G+G动
2
问题:④什么情况下使用该滑轮组?
探究滑轮组的特点
G
提出问题:
①该滑轮组提升物体的拉力方向如何?
②该滑轮组提升物体能省多少力?
③该滑轮组提升物体会费多少距离?
④什么情况下使用该滑轮组?
方向 不用滑轮组 使用滑轮组
拉力方向
拉的大小 直接提重物 滑轮组提重物
实验1
实验2
实验3
移动距离 重物上升h 绳索自由端移动s
实验1
实验2
实验3
G
探究滑轮组的特点
探究滑轮组的特点
G
①该滑轮组拉力的方向与物体运动的方向相同
②该滑轮组能省近三分之二的力,约为F=G/3
③该滑轮组绳索移动约是重物上升的三倍,约s=3h
理论分析
以下方动滑轮为研究对象进行受力分析
G
若不计摩擦和滑轮重:
有几股绳子与动滑轮相连?
F’
F’
F’
3F’=G
F‘=
可以省
三分之二的力
G
3
若计滑轮重:
G动
3F’=G+G动
F’=
G+G动
3
滑轮组的比较
G
G
F=
G+G动
2
F’=
G+G动
3
s=3h
s=2h
你发现了什么?
都省力
都费距离
能改变
力的方向
不能改变
力的方向
G
G
G
G
滑轮组的规律
判断方法:
虚线隔开定滑轮和动滑轮,数动滑轮共与n股绳子相接,
则有:
F=
G总
n
s=nh
绳子股数为偶数,从定滑轮钩子开始绕绳子
绳子股数为奇数,从动滑轮钩子开始绕绳子
练一练
C
练一练
C
练一练
B
练一练
B
练一练