课件53张PPT。第十一章 简单机械和功第 二节 滑轮1. 杠杆平衡的条件?复习提问F1l1=F2l22.杠杆可分为那几种?特点是什么?省力杠杆省力,但费距离费力杠杆费力,但省距离等臂杠杆不省力,也不费力不费距离,也不省距离活动11.3 如何把木料运上楼
想一想: 楼梯不够宽,怎样把又重又长的木料运
上楼?
做一做: 你有哪些方法完成这个任务?
你能说明其中的道理吗?
胖子和 瘦子滑轮在工作时,根据轴的位置是否移动,又分为定滑轮和动滑轮两种。使用时,轴固定不动,叫定滑轮。使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。10987.swf10987.swf生活中的滑轮像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮,叫定滑轮旗杆顶部的轮子 —— 定滑轮1.升旗时我们向什么方向用力?旗子怎样运动?2. 这说明定滑轮有什么作用?这有什么好处?可以改变用力方向,使工作方便。定滑轮和动滑轮
升旗时,站在旗杆底部向下拉动绳索,
国旗就会徐徐升起,原来旗杆顶端固定
有一个边缘有槽的小轮子——定滑轮。
你知道其他什么地方也用到这种滑轮的?
像这种使用时滑轮本身的位置固定
不动的滑轮称为定滑轮。 而使用时,滑轮本身的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
你知道哪些地方用到了动滑轮吗?
会移动的轮子 —— 动滑轮1.要使重物上升,人必须往哪个方向拉绳子?这说明动滑轮能不能改变用力的方向?结论:不能改变用力方向会移动的轮子 —— 动滑轮动滑轮的作用:使用动滑轮可以省力,
但不能改变用力方向。
图中甲和乙哪个用的力气小?等力等力省力省力 定滑轮 动滑轮
定滑轮和动滑轮的构造示意图FGGF活动11.4 探究使用定滑轮和动滑轮的特点
一、使用定滑轮的特点
做一做
1、按图甲组装定滑轮,竖直向下拉测力
计,使钩码保持平衡状态,
读出测力计示数,比较拉力与重力。
2、改变拉力方向,拉力大小是否变化?
3、改变钩码个数,情况如何?
记录表格:
议一议:
通过实验,你发现使用定滑轮有什么特点?
使用定滑轮不能省力,但可以改变力的方向。F=G
定滑轮的实质:
等臂杠杆,
既不省力也不省距离。
l2F1l1OF2二、使用动滑轮的特点
做一做
1、按图乙组装定滑轮,竖直向上拉测力计,
使钩码保持平衡状态,读出测力计示数,比
较拉力与重力。
2、改变钩码个数,情况如何?
3、改变拉力方向,情况如何?
记录表格:
议一议:
通过实验,你发现使用动滑轮有什么特点?
使用动滑轮能省一半的力,但不能改变力的方向。F=G/2
动滑轮的实质:
省力杠杆,省力但费距离。
l2F1l1OF2 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.滑轮组:定滑轮和动滑轮组合而成的装置。特点:既能省力又可以改变力的方向。动滑轮和重物的重力由几段绳子承担,提起重物所用的力就是物重的几分之一。
即:F=G/nFF承担物重的绳子段数:n=3
拉绳端所用的力: F=G/3n=2
F=G/2为什么小明能轻而易举地提起一辆摩托车?数一数,小明所用的滑轮组共有几个定滑轮、几个动滑轮?
该装置有几段绳子吊着物体?滑轮组的组装(即绕线方法)FF组装方法:先确定滑轮组的省力情况,即绳子的段数n,再进行绕线。口诀:“偶定 奇动”,即奇数段绳子就从动滑轮开始绕线,偶数段绳子就从定滑轮开始绕线。n=2n=3几种常见的滑轮组:滑轮组绕线演示1滑轮组绕线演示2滑轮组绕线演示3一定
一动滑轮组绕线演示4一定
一动滑轮组绕线演示5二定
一动滑轮组绕线演示6一定
二动滑轮组绕线演示7二定
二动滑轮组绕线演示8二定
二动如图所示,拉力F的大小等于____。三、滑轮组 使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的动力就是总重的几分之一,动力(或绳子自由端)移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍.即F=G/n,s=nh.n为绳子的段数,省了力就要多移动距离. 若动滑轮重不可忽略,上述力的关系式应写成F=(G物+G动)/n. 例1. 如图所示,物重100N,不计摩擦、绳重及动滑轮重,求拉力F的大小。
例题反馈:例2 、根据要求,画出下列滑轮组的绕绳方法。省一半力省2/3的力例3:
一辆汽车陷入泥泞之中,请你根据图中装置,运用学过的知识,用最小的力将它拉出来,试画出滑轮组的绕法。已知车重6×104N,地面的阻力为车重的1/4,如果不计滑轮重、绳重及摩擦,则需要的拉力至少多大?
F.滑轮组水平拉物体实验表明,使用滑轮组沿水平方向拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子拉住,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即f摩T=f摩如图所示,拉力F的大小等于 。FF.T’=T=3F例4、如图所示的四个滑轮组中,图___可省一半力,图___最费力,图____和图____用力大小一样。( b ) (c)1、某人站在二楼阳台上,要将楼下700N的重物拉上来,绳子的最大承重是300N,应怎样设计滑轮组,能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?
课堂练习:2、程跃要提起重800N的物体,但是他的最大拉力只有300N.于是,他找来了一些滑轮,想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N,程跃想站在地上向下拉绳,他最好选择图中_______滑轮组来提起重物(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。 生活·物理·社会轮轴:其他简单机械轮轴属于什么样的简单机械?有什么特点?斜面:斜面属于什么样的简单机械?有什么特点? 1、用扳子可以拧螺母,扳子也是个轮
轴,图中它的哪一部分相当于轮?哪一部分
相当于轴?
2、仔细观察自行车,看看它
上面有几种简单机械?并分别
说明它们各起到了什么
作用?课堂反馈例题1:
在生产和生活中,经常见到这样的情形,用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢,修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析,它们的物理模型属于同一种简单机械,即 ,这种简单机械的优点是 。 例题2:
如图 甲所示,工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓,尽管他使出了浑身力气,却没能成功。于是他想出了一个新点子:在其它不变的情况下,取来一根绳子,将绳的一头栓在扳手柄的上端,自己使劲拉绳的另一头(如图乙所示).可他还是没能扳动螺栓,这是为什么呢?请分析其中的原因。(假定工人施力的大小不变)轮 轴
1.轮轴的定义:由轮和轴组成,能绕共同轴线旋转的机械,叫做~。
2.轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆,支点就在轴心,轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。
3.轮轴的平衡条件:如图所示,
根据杠杆的平衡条件有:
F1R=F2r 由上式可知:当F1为动力时,
则轮轴为省力杠杆;当F2为动
力时,则轮轴为费力杠杆。 像马车和推车这样的轮轴是最简单的,没有动力传递,动力车辆的轮轴就复杂得多。 以汽车为例,动力不是简单的传递给轴,如果是那样,汽车就不能拐弯,在汽车轴的中间,有一个“差速器”,在通过两个半轴给左右车轮传动,这样在汽车拐弯时,两边车轮行驶的距离才能不同。
人力三轮车的后轴,为了拐弯,一个后轮和轴是固定的传递动力,另一个后轮是可以和轴转动的,用以差速拐弯。 在用轴带动轮时,如皮带轮的运动,不仅可以传递动力,还能改变转速。
例1:工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面),其中最省力的方案是 ( )
例题反馈:C例2: 如图所示,用滑轮按甲、乙、丙三种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动,拉力分别为F1、F2、F3,比较它们的大小,其中正确的是 ( )
A.F1=F2=F3 B.F1<F2<F3
C.F1<F3<F2 D.F3<F1<F2
CF1 = f摩/2f摩f摩f摩F2 = 2 f摩F3 = f摩分析:不考虑滑轮重及滑轮上的摩擦时继续努力!