(共39张PPT)
二、滑轮
如何把较长的木料搬上四楼?
现在建筑高楼大厦,要把建筑材料运到很高的地方去,建筑工作用什么工具呢?
请观察滑轮,说出它的构造特点。
周边有槽,可以绕绳的小轮。在使用中,滑轮能绕轴转动。
定滑轮
动滑轮
采用一个滑轮和绳将重物提升到高处,有下面两种方法。
旗杆顶部的滑轮
大厦电梯中的滑轮
滑轮应用实例:
滑轮应用实例:
活动:探究使用定滑轮的特点
通过实验,你发现使用定滑轮有什么特点?
实验次数
钩码的重力G/N
弹簧测力计的示数F/N
①
②
③
物体上升的距离h/cm
绳端(拉力作用点)移动的距离S/cm
使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向。
实验结论
活动:探究使用动滑轮的特点
通过实验,你发现使用动滑轮有什么特点?
钩码和动滑轮总重G/N
拉力F/N
物体上升的距离h/cm
绳端(拉力作用点移动的距离)S/cm
大小/N
方向
h
S
=2h
使用动滑轮可以省一半力,但费二倍距离,且不可以改变施力的方向。
实验结论
定滑轮的实质
定滑轮实质上是一个等臂杠杆
F2
O
L1
L2
F1
F2
F1
O
L1=L2
L2
L1
L1=L2
动滑轮的实质
F1
F2
O
O
·
L1
L2
L1
=2L2
动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆
动滑轮的实质
1.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.
F=G;S=h
总结
使用动滑轮可省力,使用定滑轮可改变力的方向。
在实际使用中,人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组,这样既或以省力又可以改变施力方向。
滑轮组
由定滑轮和动滑轮组合而成的机械装置。
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
F
F
G
G
实验结果:
1
2
F=
G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=3
1
3
F=
G
课前复习
1、使用滑轮时,轴的位置固定不动的滑轮,称为
滑轮;而轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮,称为
滑轮。
2、定滑轮既不省
,也不省
,但可以改变
。
3、动滑轮竖直拉动重物时可省
的力,但费
。
定
动
力
距离
施力方向
一半
距离
例1、图中的A是
滑轮,利用这样的装置把物体举高,
(能/不能)改变力的方向。如果A重2N,要提起48N的物体,至少要用
N的拉力。若要使物体上升2m,应将绳的自由端拉动
m。(滑轮与轴间的摩擦不计)
G
A
F
动
不能
25
4
例2、如图,物体重10N,且处于静止状态,该滑轮是
滑轮,手拉弹簧测力计在1位置时的示数为
N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时拉力分别是F1、F2、F3,则它们的大小关系是
。这证明使用定滑轮不能改变力的
,只能改变力的
。(滑轮与轴间的摩擦不计)
G
1
2
3
定
10
F1=F2=F3
大小
方向
例3、如图所示,物体甲和乙的重力都是200N。若不计滑轮重和摩擦,当用力分别匀速提升物体甲和乙时,力F甲=
N,F乙=
N;若滑轮重均为20N(不计摩擦),当用力分别匀速提升物体甲和乙时,力F甲=
N,F乙=
N;如果物体被提升的高度为1m,则力F甲移动的距离为
m,F乙移动的距离为
m。
乙
F乙
甲
F甲
200
100
200
110
1
2
8、如图所示,在水平地面上放着两个物体,重均为200N,物体与地面间的滑动摩擦力为50N,若不计绳与滑轮间的摩擦,则要拉动物体需要的最小的拉力分别为F
1
= N,F2= N。
F1
F2
G
F支
F摩
F拉
G
F支
F摩
F拉
使用动滑轮可省力,使用定滑轮可改变力的方向。
在实际使用中,人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组,这样既或以省力又可以改变施力方向。
滑轮组
由定滑轮和动滑轮组合而成的机械装置。
由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组。
F
F
G
G
实验结果:
1
2
F=
G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=3
1
3
F=
G
F
受力分析
F
G
G
F
F
F
2F=G物+G轮
S=2h
3F
=
G物+
G轮
S
=
3h
三、两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组
G/
G
G/
G
F
F
S
=
4h
S
=
5h
滑轮组的特点
滑轮组
省力,费距离
使用多少段绳子吊着物体,那么拉力就是物重的几分之一
既省力又省距离的机械是不存在的
4、如图所示,夏天为了遮阳,窗前挂有竹帘,其顶部安装着两个
滑轮,这种滑轮的优点是
。
定
可以改变施力方向
5、如图所示,不计摩擦,用滑轮组提起重400N的物体,拉力F为 N。
F
400
6、如图所示,一人站在梁上用动滑轮提升重300N的物体,如果使用的动滑轮重为20N,问他至少要用多大的力才能匀速提起物体?若物体被提高1.6m,他要把绳子向上拉多少米?
有什么科学道理?
1
2
3
思考
巩固练习:
1: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。(不计摩擦)
2:
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)
100
100
50
图(a)
F
B
图(b)
A
3、如图所示,小明利用滑轮组提升重为300N的重物,该滑轮组绳子的股数n=
。若不计滑轮重和摩擦,则拉力F=
N时,可以使重物匀速提升;若不计摩擦,动滑轮的重力为30N,则拉力F=
N时,可以使重物匀速提升;若物体被提升的高度为9m,则自由端绳子上升的距离为
m。
3
100
110
27
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。
(a)
(b)
(c)
(d)
(
b
)
(
c
)
(a)
(d)
7、如图所示甲、乙两个装置,已知A在地面上滑动时所受的摩擦力为40N(不考虑滑轮与轴间的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲与F乙的大小分别为(
)
A、40N,20N
B、20N,40N
C、40N,40N
D、20N,20N
A
A
F甲
F乙
A
1、定滑轮实际上是 杠杆,使用定滑轮可以 。
2、升旗、活动窗帘所用的滑轮,一般均为 。
3、如图所示,若人手拉的力F=50N,则货物重 N。(动滑轮自重不计)
F
4、如图所示,重物在拉力F
1
、F
2
、F3的作用下均能匀速上升,拉力F
1
、F2、F3的关系是: 。
F1
F2
F3
5、如图所示,物重G=100N,不计摩擦和滑轮重,挂重物的钩子A承受的拉力为 N,则拉力F为 N。如果绳子自由端向上拉0.6m,则重物升高 m。
A
F
谢
谢