课件40张PPT。第十二章 第2节 滑轮胖子和 瘦子 这些都是滑轮,请你观察它们的结构吧。 滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。凹槽轴小轮 下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?旗杆顶端的滑轮电动机下面的滑轮货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。结论:
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。一、定滑轮工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。结论:
使用动滑轮可以省力; 但费距离,且不改变力的方向。二、动滑轮 定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。
动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?三、滑轮组定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论:使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。 想一想:还有别的绕线方法吗?滑轮组的连接方法绳子的起点只可能在定滑轮下方的挂钩或动滑轮上方的挂钩;
起点连接完毕后,本着从上而下、从下而上的原则,按照固定的方向依次绕过每个滑轮;
每个滑轮只能使用一次。 这两种绕线方法有什么不同?1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离利用两个定滑轮和两个动滑轮,可以怎样绕绳子呢?FF 讨论:这两种绕线方法有什么不同? 你发现了什么规律?实验结果:拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。n=2n=2n=3使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和磨擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重的几分之一即思考题:在左中图所示的滑组,(a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?(b)若动滑轮重G/不能忽略,那么图中的拉力F应等于多少?分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5物体上升的高度h和绳子自由端移动的距离s的关系是:s=nh.
不考虑动滑轮重和摩擦时,如果动滑轮部分由n根绳子连接,则F=G/n.
n为承担物重的绳子段数。 结论:使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和绳与滑轮间的摩擦不计,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 。
如图所示,拉力F的大小等于____。使用滑轮组要注意的几个问题区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指人站在地上用力向下拉绳子,既省力又方便;而“最省力”是指尽量多地增加动滑轮上相连的绳子的股数。
滑轮组一般是省力的,省力的多少是由吊起(或承担)动滑轮的绳子股数决定的。
由关系式F=G/n,当n为奇数时,绳子在动滑轮上打结开始绕;当n为偶数时,绳子在定滑轮上打结开始绕,也就是按“奇动偶定”的方法绕绳子。求段数:
1、根据省力情况,要用n=G/F去求,当G不能被F整除时,要采用“只入不舍”的方法处理小数位;
2、根据移动距离的关系n=s/h来求解。
3、在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线,只算绕在动滑轮上的绳子的段数。
4、开始在定滑轮上的绳子段数一定是偶数段,开始在动滑轮上的绳子段数一定是奇数段。动滑轮的个数的确定方法:
动滑轮的个数N是根据求出的绳子的n来确定的。当n是奇数时,动滑轮的个数为N=1/2 (n-1);当n是偶数时,动滑轮的个数为N=1/2 n. 找起点:绳子的起始端可依据“奇动偶定”的原则来判断。当n为奇数时,绳子的起始端在动滑轮的挂钩上;当n为偶数时,绳子的起始端在定滑轮的挂钩上。 画线段:画装配图时,根据“一动一定”的原则画绕线,同时根据要求确定定滑轮的个数,最后得到符合要求的装配图。滑轮组的特殊用法1、一般的滑轮组用来提升重物,此时拉力的大小与物重有关;有时滑轮组也在水平方向上拉物体,此时拉力的大小与物重无关,而与物体和接触面间的摩擦力有关。
2、在判断特殊滑轮组的省力情况时,不能只看绳子的段数,要分析受力情况,同一根绳子各段上的力是相等的。
3、若计动滑轮的重量时,可把动滑轮当作物体来研究。若计动滑轮的重量时,下列规定不变:s=nh,v绳=nv物。科学世界:轮轴和斜面轮轴:由一个大轮和一个小轮组成的、能绕共同的轴线转动的简单机械叫做轮轴。通常把大轮叫轮,小轮叫做轴。汽车的方向盘,螺丝刀等。
实质:是一个可以连续转动的杠杆,支点在轮和轴的轴线上。
特点:若动力施加在轮上阻力施加在轴上,则两个力臂分别是轮半径和轴半径,由杠杆平衡条件可知F1R=F2r,可见,轮半径是轴半径的几倍,动力就是阻力的几分之一。因此使用轮轴可以省力,但要费距离。反之,若动力施加在轴上,阻力施加在轮上,则轮轴费力省距离。认识轮轴轮轴是一种变形的杠杆rF1 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 斜面斜面:是一种简单的省力机械。对于同样高度的斜面,斜面越长越省力。使用斜面可以省力,但要费距离。
盘山公路、螺丝钉的螺纹等都 可看成斜面,当不计摩擦阻力时,斜面长是斜面高的多少倍,拉力就是物体所受重力的几分之一,由此可得:FL=Gh认识斜面斜面是一种省力机械课堂小结定滑轮动滑轮滑轮组答案:2.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)(a)(d)3.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=80Nf=T=120N1201.定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则 ( )。
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.三个力一样大 D2. 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动,拉力分别是F1、F2、F3,则( )。
A. F1>F2>F3 B. F2>F3>F1
C. F2>F1>F3 D. F3>F1>F2
D讨论:若每个滑轮重30 N,结果如何?汽车重2×104 N,陷入泥中,受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置,则至少要用多大的力才能将汽车拉出?物体能被提起吗?动滑轮对物体的拉力?地面对物体的支持力?物体对地面的压力?F=10 NG动=5 N
G=50 N智慧的花朵,常常开放在苦苦思索的枝头上。