课件25张PPT。 二、滑 轮 第九章:机械和功复习提问:1. 杠杆的平衡条件? 2.杠杆的应用
杠杆一般可以分为 杠杆和 杠杆。如右图所示,图一所应用到的是 杠杆,图二所应用到的是 杠杆。(图一)(图二)F1L1=F2L2省力费力省力费力新课引入: 上一节课所学的杠杆是一种简单的机械,在这一节里我们将继续学习另一种简单机械。首先,请同学们看一看上图,你能帮助他们解决这个问题吗?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。 在日常生活中我们经常可以看到定滑轮和动滑轮,同学们能再举出一些例子吗?请说明它们分别是哪一类滑轮。(图一)定滑轮的应用(图二)动滑轮的应用生活中的滑轮图A图B图C图D以下是滑轮常见的几种应用:探究使用定滑轮的特点特点:使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向定滑轮的实质F1F2OL1=L2F2F1OL1=L21:定滑轮实际上就是等臂杠杆。A:支点在轴心O处B:动力臂L1等于阻力臂L22: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__,但可以改变施力的___。力FG方向探究使用动滑轮的特点使用动滑轮能省一半力,但不可以改变施力的方向。FG特点:??分析:思考:上表中的数据与所得结论不符,仅是由于误差造成的吗?由于滑轮自身具有重力。 G0=0.4 NGF动滑轮的实质O·L1L2L1 =2L2
F1 = F2 /2
A:支点在边缘O 处B:动力臂L1为阻力臂L2的2倍。1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。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___,但不能改变施力的___。省力方向结论:
1.定滑轮:
(1) 可以改变力的方向
(2) 不省力也不费力
(3) 不省也不费距离
(4) 实质:L1=L2(等臂杠杆) F1=F2
2.动滑轮:
(1) 不改变力的方向
(2) 省一半力
(3) 要多移动距离
(4) 实质:L1=2L2
(动力臂为阻力臂二倍的杠杆 )F1=1/2F2
为了既省力又能改变力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组。用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?滑轮组A.探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的绕线方法;B.探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况.1.绕成两段绳子承担重物,由铁架台竖杆上的等距离红线格测定动力作用点(绳端)移动的距离 s和砝码升高的距离 h的关系.结论:可知F=G/2,s =2h.2.绕成三段绳子承担重物,分别用弹簧测力计拉动力的大小;由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小;两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测定.
结论:可知F=G/3,s=3h. 注意:上图中,甲、乙两个物体各由几段绳子承担?
提起物体所用的力与滑轮组用几条绳子吊着物体有什么关系?C.探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况.1.绕成四段绳子承担重物.得出结论:F=G/4,s=4h. 2.绕成五段绳子承担重物.得出结论:F=G/5,s=5h. 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,不可能既省力又省距离。 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. 结论巩固练习2.如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(摩擦力忽略不计)3. 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是___N。人匀速拉绳子的力是___N(动滑轮自重不计)100100504.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 )5.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).1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80NT=f=120N因为所以f=2F=120N综合分析得:1201.定滑轮(1)使用特点:可以改变力的方向,不省力也不费力;不省距离也不费距离.(2)实质:是一个等臂杠杆.2.动滑轮(1)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍距离.(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆.3.滑轮组(1)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不能既省力又省距离.(2)公式:F=G总/n=(G物+G动滑轮)/n (不计滑轮摩擦) s=nh 课堂小结