思考题:
1.使用定滑轮的好处是 。
2.使用动滑轮的好处是____。
3.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?
能。把它们组合成滑轮组。
改变用力的方向
省力
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种绕法?
n=2
n=3
这两种绕线方法,分别省了多少力?(动滑轮重力不忽略)
省了力,付出了什么代价?
F
G
拉力F的大小与动滑轮上承担物重的绳子段数n有关。
不计绳重、摩擦
绳子末端移动距离S与物体上升高度h的关系:
滑轮组的省力方法:
不计动滑轮重、绳重、摩擦
(n为动滑轮上绳子段数)
怎样判断滑轮组能省多少力
F=____G
1/6
?
不计滑轮自重
说出下列滑轮组的省力情况及绳子自由端移动的距离(不计动滑轮自重、绳重、摩擦)
s
s
s
h
h
h
不计动滑轮自重、绳重、摩擦
F
F
F=1/2G
F=1/3G
绳子的绕法:当n为偶数时,绳子的起端在定滑轮上;当n为奇数时,绳子的起端在动滑轮上。
2.根据F与G的大小关系画出绕线
奇动偶定
9、
如图所示,水平向左拉动物体匀速运动,拉力F的大小等于___ 。
其他简单机械:斜面
省力、费距离
r
F1
R
手 摇 钻
自行车把
脚蹬轮盘
套筒扳
门把手
大扳手
水笼头
F2
结论:
1.定滑轮: (1) 可以改变力的方向
(2) 不省力
(3) 不省也不费距离
(4) 实质:等臂杠杆
2.动滑轮: (1) 不改变力的方向
(2) 省一半力
(3) 费距离
(4) 实质:动力臂为阻力臂二倍
的省力杠杆
3.滑轮组:(1)省力,费距离
(2)使用多少段绳子吊着物体,那么拉力就是物重的几分之一[F=(G+G动滑轮)/n])
(3)绳子自由端移动的距离与重物提升高度的关系:S=nh
1.使用定滑轮时,沿竖直方向向下拉;跟沿斜的方向向下拉,所用拉力的大小 ___ ,这是因为它的力臂 ___ 。
2.动滑轮实质上是一个 __ 杠杆,使用动滑轮可以 __ ,但不可以 ___ 。
3.滑轮组是把定滑轮和动滑轮 __ 使用的装置,使用时既可以省 _ ,又可以 _______ 。
4.如图12-5-1所示,货物重300 N,现使用滑轮或滑轮组匀速提升重物,试确定各图中各力的大小(滑轮重和摩擦不计),F1= N,F2= N,F3= N。
相等
相等
省力
省力
改变力的方向
结合
力
改变力的方向
300
150
100
5、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是( )
A.F1 B.F2 C.F3 D.F4
B
6、如图12-5-5所示,在水平地面上的物体A在拉力F的作用下向左匀速运动,已知物体A受到的摩擦力为30 N,G=100 N,则绳子对A的拉力F′= N,作用在绳子自由端的力F= N
30
15
12.下图是滑轮的组合中,确定F与G的大小关系?(不计摩擦、绳重和动滑轮重)
滑轮及其应用
一、滑轮结构
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子
定义:边缘带凹槽且能绕轴转动 的轮子称为滑轮。
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。
轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。例如:
轴和重物一起移动的滑轮,叫动滑轮。例如:
二、滑轮种类
G物
F2
G物
o
F1
L1
L2
三、定滑轮工作原理:
实质:
等臂杠杆
F
F
特点:不省力,但可改变力的方向
F = G
F2
F1
R
R
L1
L2
h
S
使用定滑轮时,拉过的绳长________(填:“大于”、“小于”或“等于”)物体升高的高度。
使用定滑轮能不能省距离?
等于
不省距离,也不费距离
o
S=h
思考:
o
F2
F1
R
R
L1
L2
F3
L3
使用定滑轮时,为什么拉力沿各个方向的大小都相等呢?
思考:
改变拉力方向后,还是等臂杠杆,所以只使用定滑轮,无论拉力方向怎么样,F=G
四、动滑轮工作原理:
O
L1
L2
F1
F2
·
实质:
动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
F
G物
若不计摩擦和动滑轮自身重力
若不计摩擦,拉力怎么表示?
使用动滑轮省了力,你认为付出了什么代价?
得出结论:
绳子自由端上升的距离s是物体上升距离h的两倍。
S=2h
特点:
省一半力,但费了两倍距离,且不能改变力的方向
2.如下图所示,A、B两物体的重力均为6N,滑轮重均为2N,则甲图表示______滑轮,乙图表示_______滑轮,(选填“定”或“动”)。若A、B两物体均匀速上升5cm,则FA=_______N,FB=______N。绳子的自由端移动的距离分别为SA=_____cm,SB=______cm.(不计绳子与滑轮间的摩擦)
动
定
4
6
10
5
巩固练习:
10:如下图(a)所示,物体重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(不计摩擦)
11.如上图(b)所示,物体重为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)
100
100
50
思考:
1.使用定滑轮的好处是 。
2.使用动滑轮的好处是____。
3.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?
能。把它们组合成滑轮组。
改变用力的方向
省力
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种绳子的绕法?
n=2
n=3
这两种绕线方法,分别省了多少力?(动滑轮重力不忽略)
省了力,付出了什么代价?
F
G
拉力F的大小与动滑轮上承担物重的绳子段数n有关。
不计绳重、摩擦
绳子末端移动距离S与物体上升高度h的关系:
滑轮组的省力方法:
不计动滑轮重、绳重、摩擦
(n为动滑轮上绳子段数)
怎样判断滑轮组能省多少力
F=____G
1/6
?
不计滑轮自重
说出下列滑轮组的省力情况及绳子自由端移动的距离(不计动滑轮自重)
s
s
s
h
h
h
不计动滑轮自重、绳重、摩擦