3.2 滑轮
图片预览
文档简介
(共40张PPT)
1、你知道的简单机械有哪些？
2、斜面能省力吗？怎样的斜面更省力？
3、斜面省功吗？为什么？
4、图中工人们使用的机械认识吗？起什么作用？
3.2 滑
轮
活动器材：一个装置 一根绳子 一个钩码(重物)
活动要求：用这个装置提升重物 你有几种不同的方法？
学生交流：
认识滑轮
1、滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮；
2、利用绳索或链条绕过它的周边，可提升重物或克服其他阻力；
框
轴
轮
学生装置分析
滑轮的轴固定不动
滑轮的轴随重物移动
定滑轮
动滑轮
定滑轮
动滑轮
框
轴
轮
使用滑轮有何好处
使用定滑轮有何好处
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 用定滑轮提重物 结论
测量 直接提重物 用定滑轮提重物 结论
测量 重力作用点 拉力作用点 结论
向上
向下
改变
近似相等
相等
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:
在使用定滑轮拉物体时,不省力,
但可以改变拉力的方向。
（f=0）
使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向，在不少的情况下，给工作带来方便。
总结：
使用动滑轮有何好处
仔细设计
小心探究
大胆质疑
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
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
省力
费距离
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。
使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，使用动滑轮虽然省了力，但费了距离。
1.使用动滑轮能省多少力
答:当不计动滑轮与绳的摩擦时,
可以省一半的力。
2.使用动滑轮要多费多少距离
答:拉力作用点移动的距离比重
物移动的距离要多一倍。
3.使用动滑轮省不省功
答:使用动滑轮不省功。
练习：
B
A
F
1、如图滑轮重10N，货物重50N。不计摩擦，匀速提起货物时，F应为（ ）
A、 30N B、25N C、35N D、10N
F
G
2、滑轮重不计，摩擦不计，货物重50N，当匀速提升物体时，拉力为（ ）
A、50N B、25N C、100N
F
G
3、物体重100N，受到地面摩擦力为20N，不计滑轮重与摩擦，匀速拉动物体前进的力是（ ）
A 50N B 10N C 60N D 40N
A
A
B
4、下列滑轮中，哪些是动滑轮？哪些是定滑轮？
A
B
C
D
E
F
动滑轮：
定滑轮：
B D F
A C E
5、如图所示，物体重G=500N，滑轮重10N，不计摩擦,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________米。
B
A
F
500
255
255
0.25
F
6、重为100牛的物体，在拉力F=20N的作用下1秒钟移动了0.2米，若滑轮摩擦不计，则拉力做了 焦耳的功，拉力移动的速度为 米/秒，拉力做功的功率是 瓦特。
2
0.1
2
想一想:有没有既省力
又能改变方向
的滑轮
想一想：如果想要即能省力，又能改变力的方向，那怎么办？
F
F
F
F
F
F=1/2 G
F=1/3 G
F=1/4 G
F=1/4 G
F=1/5 G
滑 轮 组
1、使用滑轮组时，重物与动滑轮的总由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。
（f＝0）
5F
4F
G+G’
G+G’
5F=G+G’
F= (G+G’)/5
4F=G+G’
F= (G+G’)/4
滑轮组的使用
F1=1/2G
F1
F2
F3
F4
F2=1/3G
F3=1/4G
F4=1/5G
不计摩擦和绳重 F=1/n G
F
F
F
F
F
F=1/2 G
F=1/3 G
F=1/4 G
F=1/4 G
F=1/5 G
n=5 n＝4
F2
F2
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F
.
1
3
F＝
f
f
T
F
A
f
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
1
2
F＝
f
用受力分析法解滑轮组问题必须遵循以下几点:
将动滑轮和物体当做一个整体分析；
处于静止或匀速直线运动时，物体受平衡力；
每段绳子上受力都是相等的。
G+G人
4F
4F=G+G人
F= (G+G人)/4
G+G人
3F
3F=G+G人
F= (G+G人)/3
F
F
F
F
F
G
G
2F=G
F= G
3F=G
F= G/3
例1:用受力分析法解一定一动滑轮组问题
例4:用受力分析法解滑轮组问题
f
F
F
F
3F= f
F= f /3
5、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）
A
F
.
f
N
T
G
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
f=T=120N
因为
T=2F=120N
120N
G=N=80N
讨论；
用水桶从井中提水的时候，所用的功那部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
机械的三种功
G
F
要提升G，同时必须将滑轮也提升。必须要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。功无利用价值而又不得不做，是额外功。
提升G是目的，有利用价值，是有用功
要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功
思考、讨论：
使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？
F
G
f
G
L
本题使用滑轮组的任务目的是拉动G水平移动L，所以机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功。
使用滑轮组拉动G，必须施加动力F
额外功＝总功－有用功＝FnL-FL
说说：
今天，你又有了什么收获？
1、你知道的简单机械有哪些？
2、斜面能省力吗？怎样的斜面更省力？
3、斜面省功吗？为什么？
4、图中工人们使用的机械认识吗？起什么作用？
3.2 滑
轮
活动器材：一个装置 一根绳子 一个钩码(重物)
活动要求：用这个装置提升重物 你有几种不同的方法？
学生交流：
认识滑轮
1、滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮；
2、利用绳索或链条绕过它的周边，可提升重物或克服其他阻力；
框
轴
轮
学生装置分析
滑轮的轴固定不动
滑轮的轴随重物移动
定滑轮
动滑轮
定滑轮
动滑轮
框
轴
轮
使用滑轮有何好处
使用定滑轮有何好处
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 用定滑轮提重物 结论
测量 直接提重物 用定滑轮提重物 结论
测量 重力作用点 拉力作用点 结论
向上
向下
改变
近似相等
相等
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:
在使用定滑轮拉物体时,不省力,
但可以改变拉力的方向。
（f=0）
使用定滑轮不省力，但能改变动力的方向，在不少的情况下，给工作带来方便。
总结：
使用动滑轮有何好处
仔细设计
小心探究
大胆质疑
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
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
省力
费距离
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。
使用动滑轮能省一半力，但不能改变动力的方向，使用动滑轮虽然省了力，但费了距离。
1.使用动滑轮能省多少力
答:当不计动滑轮与绳的摩擦时,
可以省一半的力。
2.使用动滑轮要多费多少距离
答:拉力作用点移动的距离比重
物移动的距离要多一倍。
3.使用动滑轮省不省功
答:使用动滑轮不省功。
练习：
B
A
F
1、如图滑轮重10N，货物重50N。不计摩擦，匀速提起货物时，F应为（ ）
A、 30N B、25N C、35N D、10N
F
G
2、滑轮重不计，摩擦不计，货物重50N，当匀速提升物体时，拉力为（ ）
A、50N B、25N C、100N
F
G
3、物体重100N，受到地面摩擦力为20N，不计滑轮重与摩擦，匀速拉动物体前进的力是（ ）
A 50N B 10N C 60N D 40N
A
A
B
4、下列滑轮中，哪些是动滑轮？哪些是定滑轮？
A
B
C
D
E
F
动滑轮：
定滑轮：
B D F
A C E
5、如图所示，物体重G=500N，滑轮重10N，不计摩擦,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________米。
B
A
F
500
255
255
0.25
F
6、重为100牛的物体，在拉力F=20N的作用下1秒钟移动了0.2米，若滑轮摩擦不计，则拉力做了 焦耳的功，拉力移动的速度为 米/秒，拉力做功的功率是 瓦特。
2
0.1
2
想一想:有没有既省力
又能改变方向
的滑轮
想一想：如果想要即能省力，又能改变力的方向，那怎么办？
F
F
F
F
F
F=1/2 G
F=1/3 G
F=1/4 G
F=1/4 G
F=1/5 G
滑 轮 组
1、使用滑轮组时，重物与动滑轮的总由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。
（f＝0）
5F
4F
G+G’
G+G’
5F=G+G’
F= (G+G’)/5
4F=G+G’
F= (G+G’)/4
滑轮组的使用
F1=1/2G
F1
F2
F3
F4
F2=1/3G
F3=1/4G
F4=1/5G
不计摩擦和绳重 F=1/n G
F
F
F
F
F
F=1/2 G
F=1/3 G
F=1/4 G
F=1/4 G
F=1/5 G
n=5 n＝4
F2
F2
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F
.
1
3
F＝
f
f
T
F
A
f
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
1
2
F＝
f
用受力分析法解滑轮组问题必须遵循以下几点:
将动滑轮和物体当做一个整体分析；
处于静止或匀速直线运动时，物体受平衡力；
每段绳子上受力都是相等的。
G+G人
4F
4F=G+G人
F= (G+G人)/4
G+G人
3F
3F=G+G人
F= (G+G人)/3
F
F
F
F
F
G
G
2F=G
F= G
3F=G
F= G/3
例1:用受力分析法解一定一动滑轮组问题
例4:用受力分析法解滑轮组问题
f
F
F
F
3F= f
F= f /3
5、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）
A
F
.
f
N
T
G
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
f=T=120N
因为
T=2F=120N
120N
G=N=80N
讨论；
用水桶从井中提水的时候，所用的功那部分是有用功，哪部分是额外功？如果桶掉到井里，从井里捞桶的时候，捞上的桶里带了一些水，这种情况下哪部分是有用功，哪部分是额外功？
机械的三种功
G
F
要提升G，同时必须将滑轮也提升。必须要克服滑轮重力和摩擦而额外做功，否则你不能完成任务。功无利用价值而又不得不做，是额外功。
提升G是目的，有利用价值，是有用功
要实现目的，完成有用功,必须施加动力F对滑轮做功，是总功
思考、讨论：
使用下面的滑轮组，用拉力F匀速拉动重物水平移动的距离为L，有用功是多少？总功是多少？额外功是多少？
F
G
f
G
L
本题使用滑轮组的任务目的是拉动G水平移动L，所以机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功。
使用滑轮组拉动G，必须施加动力F
额外功＝总功－有用功＝FnL-FL
说说：
今天，你又有了什么收获？