课件43张PPT。第十一章 机械与功11.2 滑轮定滑轮 动滑轮 滑轮组课后作业逐点
导讲练课堂小结当堂检测你知道这是什么吗?窗帘轨道上的滑轮起重机1知识点定滑轮滑轮的构成轴框轮滑轮滑轮:周边有槽,绕轴转动的圆轮。将绳子从滑轮的槽中穿过滑轮在使用时,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。实验:研究使用定滑轮提升物体时,分别在用
力大小、方向以及移动距离方面的特点。 先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重,再按图那样拉
弹簧测力计,比较每次拉力和钩码重力的大小关系。使用定滑轮有什么好处定滑轮的特点:使用
定滑轮不省力,也不
省距离,但可以改变
拉力的方向。F1F2Ol1=l2,F1=F2活动:定滑轮的实质滑轮属于杠杆类机械,由杠
杆平衡原理分析滑轮实质。1.支点在轴心O处。
2.动力臂l1等于阻力臂l2。
(1)定滑轮实际上就是等臂
杠杆。
(2)不计摩擦时,拉力大小等
于重物的重力大小。(F=G)
(3)拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论:使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向。定滑轮FGs=hh物体上升h米绳子自由端下降h米使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向。
s=h,F=G。【例1】(湖南株洲)如图所示,健身员向下摆动脚踝使细绳拉着物体缓慢提升时,图中的滑轮是( )
A.定滑轮,可省力
B.动滑轮,可省力
C.定滑轮,可以改变力的方向
D.动滑轮,可以改变力的方向C图中所示滑轮,能够绕着固定点转动,且滑轮不随物
体一起提升,所以是定滑轮,可以改变力的方向,但
是不能改变力的大小。1如图所示,定滑轮的实质是一个________杠杆,缺点是________(填“能”或“不能”)省力,优点是能__________________________。2(中考·桂林)小明利用如图所示的简单机械移动物体A时,当沿不同方向分别用F1、F2、F3的力,以不同速度匀速拉动物体时,忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1=F2<F3
B.F1<F2<F3
C.F1>F2>F3
D.F1=F2=F32知识点动滑轮使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。实验:研究使用动滑轮提升物体时,分别在用力
大小、方向以及移动距离方面的特点。 动滑轮的实质O·L1L2L1 =2L2,F1 = F2 /2F1F2A:支点在边缘O处。
B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的1/2倍,F=G/2。
1. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2. 在上述情况下,动力是阻力的1/2, 即
F=G/2。
3. 拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以省力,但不能改变施力的方向。动滑轮hs=2h物体上升h米绳子自由端上升2h米使用动滑轮可以省一半的力,但费一倍的距离,
不改变力的方向。S=2h,F=G/2。
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=(G物+G滑轮) /2 动滑轮特点:【例2】如图所示,同一物体在同一水平面上做匀速直线运动,已知物重G=80 N,摩擦力f=20 N, 则F1=________N,F2=________N。1020图(a)装置中的滑轮是定滑轮,图(b)装置中的滑轮是
动滑轮,物体在同一水平面上做匀速直线运动,则受
到的阻力是物体与水平面的摩擦力,根据滑轮特点,
F1=f=20 N,F2=f /2=10 N。【解析】使用动滑轮匀速竖直提升物体时,受到的阻力等于物
体和动滑轮的重力;若在水平面上使用动滑轮匀速拉
动物体时,物体受到的阻力则等于物体与水平面的摩
擦力。1动滑轮在常见的省力使用时是一个动力臂为阻力臂________倍的杠杆,费力使用时是一个动力臂为阻力臂________的杠杆,使用动滑轮省力时就要费________。2如图所示,光滑的地面上有一足够长的木板,在木板的右端固定着一个滑轮(不计绳与滑轮间的摩擦),木板上面放置一个小木块,小木块一端连接着弹簧测力计。当拉力F为5牛时,木板向右做匀速直线运动,然后把拉力增大到10牛时,下列分析正确的是( )
A.弹簧测力计的示数为20牛
B.弹簧测力计的示数为0牛
C.木板仍向右做匀速直线运动
D.小木块将保持静止3知识点滑轮组使用定滑轮的好处是能改变用力的方向,缺点是
不省力;使用动滑轮的好处是省力,但不能改变
方向。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,
使它们即省力又方便呢?讨论交流:滑轮的组合
下图中分别是两种形式滑轮的组合。和你的同学一起
分析,这样的组合各有什么特点。
定滑轮改变力的方向,滑轮组省力又改变力的方向。滑轮组的特点既可以省力,又能改变力的方向1. 用滑轮组水平拉物体前进
实验表明,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩
擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物
体与接触面摩擦力的几分之一。即F= f。如图所示,拉力F的大小等于____。F= f2. 滑轮组的设计
(1)滑轮组绕出绳子的股数:n个滑轮可以绕出n
股绳子,也可以绕出n+1股绳子。
(2)绕绳子采用奇动偶定的方法,由里向外或由
外向里。 F= G n=2例如: F= G n=3动滑轮重 G动 不能忽略(若不计绳重、滑轮摩擦)拉力 F(绳子自由端)移动距离 s是物
体上升高度 h 的 n 倍,即: s = nh【例3】如图所示,绳及滑轮重不计,绳与滑轮的摩擦不计。若已知用F=30 N的拉力可使物体沿水平地面匀速运动,那么,下列所求物理量正确的是( )
A.可求物体重为60 N
B.可求物体重为90 N
C.可求物体受的摩擦力为60 N
D.可求物体受的摩擦力为90 NC和竖直滑轮组相混淆,误认为G=nF,水平滑轮组中,
G和F无关。使用该滑轮组时,拉力克服物体的摩擦
力做功,滑轮组绳子的有效股数n=2,则物体所受的
摩擦力f=nF=2×30 N=60 N。根据题中所给条件,
物体所受重力无法求出。1(中考·徐州)如图所示,要用向下的力提升重物,请画出滑轮组绳子的绕法。2(中考·泰州)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( )
A.50 N B.60 N
C.70 N D.120 N定滑轮:等臂杠杆,不省力,能改变力的方向,
F=G,S=h
动滑轮:省力杠杆,省一半力,但费距离,不能改变
力的方向, F=1/2G,s=2h
滑轮组:既能省力,又能改变拉力方向。(n为吊着动滑轮的绳子的股数) s=nh图甲中的滑轮随物体一起运动,是________滑轮;图乙中的滑轮不随物体一起运动,是________滑轮,图丙中一个人能提起一头牛的装置是________。1电气化铁路的高压输电线,无论冬夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此,工程师设计了一个恒拉力系统,原理图如图所示。则图中的A、B滑轮为________(填“定滑轮”或“动滑轮”)。2关于滑轮,下列说法中错误的是( )
A.使用定滑轮不省力,但能改变力的方向
B.使用动滑轮能省一半的力,还能改变力的方向
C.定滑轮实质是一个等臂杠杆
D.动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆3一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的重力为10 000 N,汽车所受阻力为800 N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为________,乙图中人拉动汽车的拉力至少为________,其中比较省力的是________图。(绳与滑轮间的摩擦不计)4(中考·眉山)如图所示,在A处或B处的虚框内添加一个滑轮,利用三个滑轮组成滑轮组,要求使用时最省力。添加滑轮并完成滑轮组绕法。5