(共39张PPT)
滑
轮
滑轮结构
轴
轮
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子
是一种周边有槽,可以绕着装在框子里的轴转动的轮子。
滑轮的分类
定滑轮:
使用时,滑轮的轴固定不动
动滑轮:
使用时,滑轮的轴随物体一起运动
使用定滑轮的特点:
二、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
结论:
使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向
2.使用定滑轮的特点
①拉力的方向
②拉力的大小
③拉力作用点
移动的距离
改变拉力的方向
不省力
不省距离
小结:
使用定滑轮不省力也不费力,但可改变动力的方向。
练习1
F2
G
F1
F3
分别沿不同方向的三个拉力哪个大些?
定滑轮,不省力也不费力,只改变力的方向,所以三个力相等。
F1
F2
O
L1=L2
L1
L2
F2
F1
O
L1=L2
L2
L1
定滑轮的实质
特点:使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向.
公式:F=G
S绳=h物
V绳=V物
胖者体重为800N,瘦者体重500N,货物重600N(绳重和摩擦力不计),则甲图中,静止站立在地面上的胖者受到向上的绳拉力
N,乙图中,瘦者会被绳拉离地面,在他被提升的过程中,手受到的拉力为
N
探究使用动滑轮的特点:
1.使用动滑轮有何好处?
拉力的方向
拉力的大小
作用点移
动的距离
观察
直接提重物
用动滑轮提重物
结论
测量
直接提重物
用动滑轮提重物
结论
测量
重力作用点
拉力作用点
结论
向上
向上
不改变
省力
费距离
2.使用动滑轮的特点
①拉力的方向
②拉力的大小
③拉力作用点
移动的距离
拉力的方向不改变
省1/2力
费一倍距离
(原来的两倍)
小结:
在使用动滑轮拉物体时,可以省力,
但拉力的方向不改变。
三、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
2.使用动滑轮的特点
①拉力的方向
②拉力的大小
③拉力作用点
移动的距离
拉力的方向不改变
省1/2力
费一倍距离
(原来的两倍)
小结:
在使用动滑轮拉物体时,可以省力,
但拉力的方向不改变。
练习2
F2
G
F1
F3
分别沿不同方向的三个拉力哪个大些?
动滑轮是省力杠杆,三个力的力臂关系:l1>l2>l3,
∴F1问题:利用一只滑轮来提升物体,你有几种方法?并通过实验,研究你所使用的滑轮有什么特点?
定:改变力的方向
不能省力
s=h
F=G
动:不改变力的方向
省一半力
S=2h
F1=1/2(G物+G动)
O
L1
L2
L2
L1
动滑轮
F
F
定滑轮
F
G
G
O
定滑轮实际上是一个等臂杠杆
动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆
O
·
L1
L2
L1
=2L2
动滑轮的实质
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
特点: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.
公式:F=
G+G动
2
S绳=2h物
V绳=2V物
动滑轮下面挂一个20千克的物体A,挂物体的钩子承受_______牛的力,挂绳子的钩子承受_________牛的力(动滑轮重不计)。
如图所示,物体重G=500N,滑轮重10N,
当物体G匀速上升时,
则挂钩B承受拉力为__________N,
挂钩A承受___________N的拉力,
拉力F为_________N,
若绳子自由端向上拉动0.5米,
则物体向上移动________m。
B
A
F
如图所示,物体重180N,绳重和摩擦不计。在拉力F的作用下,物体匀速上升了2m。
(1)不计动滑轮重,求拉力F;
(2)若动滑轮重20N,求拉力F;
(3)绳自由端(F处)上升的距离。
若拉力F沿斜上方拉,F=
G吗?
1
2
F2
F1
G
L1
L2
O
F1/
L1/
∵动力臂L1减小
∴动力F增大
要使动滑轮省一半的力,必须使绳子沿竖直方向拉
问题:利用一只滑轮来提升物体,你有几种方法?并通过实验,研究你所使用的滑轮有什么特点?
定:改变力的方向
不能省力
s=h
F=G
动:不改变力的方向
省一半力
S=2h
F1=1/2(G物+G动)
现在我想把这一麻袋粮食,
拉到高处粮仓内,可选用什么样的滑轮呢?
我想站在地上,向下把它省力的拉到粮仓内,怎么办?
?
二、滑轮组
三、滑轮组
三、滑轮组
由定滑轮和动滑轮组成。
F
F
F
G
G
G
实验结果:
1
2
F=
G
1
3
F=
G
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=2
n=3
使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一即
1
n
F=
G
思考题:
在左图所示的滑轮组中,
(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?
G/
G
F
1
5
F=
G
1
5
F=
(G+G/)
分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5
巩固练习:
1: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)
图(a)
F
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)
图(b)
100
100
50
3: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)
小结
一、定滑轮:
转轴固定不动的滑轮。
1、特点:
不能省力,但可改变了力的方向。
2、实质:
等臂杠杆。
二、动滑轮:
转动轴
与重物一起移动的滑轮。
1、特点:能省力一半,但不能改变力的方向。
2、实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一
三、滑轮组
F=G
n
=
(G物+G动)
n
S绳=nh物.
n为绳子的段数,省了力就要多移动距离.
试一试
如图所示的滑轮组中的
甲轮是什么滑轮,乙轮是什么
滑轮?,
(1)若不计滑轮的重及摩擦已知物体重12N,绳端所用拉力多大?
(2)若实际测得绳端的拉力F/为5N,则所吊起的物体重G/多大?
(3)物体被吊高0.3m,则绳端向上拉动多少m?
F
乙
甲
如图所示:A、B两个滑轮中,A是
---------滑轮,B是
---------滑轮,在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌
面的摩擦力为90牛,匀速移动物体,水平力F为----------牛。
F
A
B
某人利用如图所示的滑轮组,用200N的拉力在20s内将重为G=480N的物体匀速提高h=2m,若不计摩擦和绳重,求:
(1)绳子的自由端移动的速度和动滑轮重;
(2)若再增加150N的重物,要使物体匀速上升,作用在绳子的自由端的拉力为多大。
第8题图