11.2滑轮

(共44张PPT)
第十一章 简单机械和功
滑 轮
生活中的滑轮
滑轮
轴
轮
定滑轮
动滑轮
一.定滑轮
探究使用定滑轮的特点
实验次数 钩码所受的
重力G/N 绳子末端
拉动的方向 弹簧测力计
的示数F/N
1
2
3
4
5
2 水平 2
2 斜向下 2
2 竖直向下 2
3 竖直向下 3
4 竖直向下 4
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
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
1.
定滑轮实质是一个
等臂杠杆
但定滑轮可以改变拉力的方向
　2.　使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向．
3. s=h，F=G．
二.动滑轮
探究使用动滑轮的特点
特点：
使用动滑轮能省一半力，但不可以改变施力的方向
实验次数 钩码所受的重力G/N 施力的
方向 弹簧测力计的示数F/N
1
2
3
2 竖直向上 1
3 竖直向上 1.5
4 竖直向上 2
2
1
F= G
F
G
探究使用动滑轮的特点
实验次数 钩码所受的重力G/N 施力的
方向 弹簧测力计的示数F/N
1 2 竖直向上 1.2
2 3 竖直向上 1.7
3 4 竖直向上 2.2
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=0.4N
G
G0
F
此时F= （G+G0）
2
1
O
·
L1
L2
L1 =2L2
1.动滑轮实质:动力臂是阻力臂2倍的杠杆
　　2. 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．
3. S=2h，F=G/2．
定滑轮与动滑轮的特点：
改变方向 动力 / 阻力 动力距离 / 阻力距离
定滑轮 是 1:1 1:1
动滑轮 否 1:2 2:1
滑轮实际上还是杠杆的模型。
等臂杠杆
省力杠杆
O
胖子和 瘦子
定滑轮的优点是可以改变拉力的方向；动滑轮的优点是可以省一半力。如果即要省力又要能改变拉力的方向，我们应该怎么办呢？
三.滑轮组
滑轮组的绕法
F= G
3
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
实验结果：
拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。
物体的总重有几段绳子承担，所用力就是物重的几分之一即
1
n
F＝
G
根据图中的省力要求，画出滑轮组的绕法
练习
口诀：“奇动 偶定”，即奇数段绳子就从动滑轮开始绕线，偶数段绳子就从定滑轮开始绕线。
小 结
定滑轮：等臂杠杆，不省力，能改变力的方向
动滑轮：省力杠杆，能省一半力，但费距离，不能改变力的方向
滑轮组：
F= — G
n
1
（n为承担物重的绳子道数）
1、滑轮在使用时，根据（ ）是否移动，可分为（ ）滑轮和（ ）滑轮。
2、定滑轮的实质是一个（ ）杠杆，使用时
（ ）力，可以改变（ ）的方向；动滑轮的实质是一个（ ）的杠杆，使用时可以（ ）力 ，但不能改变（ ）的方向。
3、如图所示，三个力的大小关系是（ ）
A、F1最大 B、 F2最大
C、 F3最大 D、一样大
F1
F2
F3
练习一
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 。
不变
相等
A
如图所示，已知悬挂物体的重量为10N，拉A
物体的细绳与水平方向的夹角为45度，求细绳对A
物体的拉力 。
10N
图1-10′
T1
F
T2
T2
T3
如右图所示，人的重量为500N，忽
略滑轮、绳、木板的重量，系统保持静
止，则人拉绳的力大小为： 。
125N
练习二
1、某人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子能承受的最大拉力是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)
练习三
2、如下图所示用动滑轮提起一水桶，已知桶及水共重250N，如要把水桶提高2m人需要用多大力 绳自由端应移动多大距离 (不计动滑轮重及绳与轮间的摩擦)
　　　　　
练习四
如下图所示，在不计摩擦和动滑轮重的情况下，要将重物G用动滑轮匀速提起，拉力F为( )
A.G 　　　B.G/2　　　　
C.2G　　 D.不能确定
　　　
练习五
滑轮组装配：
竖直装配F=
G物或F=
水平装配：F=
f摩
（G物+G′）
绳子自由端移动距离S与物体移动距离S’的关系：S=nS′
右图，重为30 N的物体B在水平拉力作用下沿水平面做匀速直线运动，测力计示数为6 N，若不计摩擦，F= N，物体B受到地面的阻力= N。
练习六
如图6-1-15所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略
不计，利用两个滑轮提升同一重物，哪种组合最
省力( )
图6-1-15
C
练习七
程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N．于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_______滑轮组来提起重物
(选填“a”、“b” 或“c”)。请在所
选的图中画出正确的绕绳方法。
练习八
一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。已知车重6×104N，地面的阻力为车重的1/4，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力至少多大？
练习九
三. 轮轴 和 斜面
车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等
轮轴杠杆示意图
轮轴和斜面
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
R
r
=
F2
F1
F1·R=F2·r
F1
F2
r
R
动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离
动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？
其他的简单机械还有：
斜面
F
G
G
F
F
6段绳子承担F=(1/6)G
7段绳子承担F=(1/7) G
18段绳子承担F=(1/18)G