第三节认识简单机械（滑轮和滑轮组）

(共48张PPT)
第四课时
这种周边有槽、绕中心轴转动的轮子叫做滑轮。
0.滑轮的定义：
定滑轮
动滑轮
1、定滑轮：
工作时,位置固定不动的滑轮。
(1)特点：
可以改变力的方向，
(2)实质：
等臂杠杆。
四、滑轮与滑轮组 (摩擦统统不计）
l1
l2
F1
F2
l1= l2
F1 = F2
但不能省力。
O
s1 = s2
s1
s2
F1
F2
==f
==f
G
F2=G
竖直：F1 = G (∵F2 = G )
水平：F1 = f (∵F2 = f )
(等距离)
2、动滑轮：
工作时,位置与重物一起移动的滑轮。
(1)特点：
(2)实质：
四、滑轮与滑轮组 (摩擦统统不计）
F1
G总
l2
l1
O
.
F2
能省力一半，但不能改变力的方向。
l1= 2l2
F1= F2
动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
(费距离)
思考：另一半力哪里去了？
F1= G总
S1
S2
S1= 2S2
竖直：
水平：
F2 = G总
F1= f
F1
F2
=f
== f
练习（摩擦不计）
1.一个体重为500牛的举重冠军，他可以抓举起800牛的杠铃。现在有一个定滑轮，上面挂着一条绳子，绳子一端栓着一块60千克的箱子。请问举重冠军用力拉绳的另一端，能不能把箱子提上去？
不能
因为人在地上向下拉绳子时的最大拉力为人的重力。
2.如图所示的两个滑轮重均为20牛，物体G的重力均为100牛，若要使物体匀速上升，则加在绳子自由端的拉力分别为FA=________牛，FB=________牛。
（不计摩擦）
100
60
3.某人想用如图A、B、C、D所示的四个装置提升重物，若在这些装置中滑轮的重力及摩擦均可忽略不计，在这些装置中，既不省力也不费力是________。
F
D中的动滑轮能省一半力吗？
A、B
F
F
F
G
G
G
G
.
O
l1
l2
l1= ---l2
1
2
F = 2G
1、定滑轮：
四、滑轮与滑轮组 (摩擦统统不计）
l1
l2
F1
F2
l1= l2
F1 = F2
O
s1 = s2
s1
s2
F1
F2
==f
==f
G
F2=G
竖直：F1 = G (∵F2 = G )
水平：F1 = f (∵F2 = f )
第五课时
2、动滑轮：
四、滑轮与滑轮组 (摩擦统统不计）
F1
G总
l2
l1
O
.
F2
l1= 2l2
F1= F2
思考：另一半力哪里去了？
F1= G总
S1
S2
S1= 2S2
竖直：
水平：
F2 = G总
F1= f
F1
F2
=f
== f
思考：定滑轮与动滑轮各自的优缺点是什么？
第五课时
有没有即可改变力的方向，有能省力的机械？
G
F
G
F
n
F＝
G总
或
3、滑轮组：
(1)特点：既可以省力，又可以改变力的方向。
(2)省力原理：使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一；
G物
F＝
n
+ G动
即
(3)绳子的段数n由动滑轮上的绳子数决定
S绳=__h物
v绳=nv物
n
(n:奇动偶定)
F
F
F
G
G
n=2
n=3
n=3
s
h
S=
__h
2
S=
__h
S=
__h
3
3
h
s
h
s
滑轮组图(摩擦与动滑轮重不计）
(d)
F= G F= G F= G F= G
1
3
1
2
1
3
F
h
s
n=5
1
5
S=
__h
5
思考:
现有一个动滑轮和一个定滑轮,有什么办法能够用100N的力提起一个280N的物体？画出绕绳的方法（不考虑动滑轮的重和绳的摩擦）
1、现有两个动滑轮和两个定滑轮，至少需要多大的力才能提起600N的物体？
例：缠绕滑轮的绳子最大只能承受300牛的拉力。用它连成如图的滑轮组，能否提升600牛的重物？(已知动滑轮重20牛,摩擦及绳的质量不计.)
哪怎么办了呢？
复习笔记
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）
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
2、 如图所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力G甲=G乙=G丙=60牛顿。则：
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：F甲=______牛；F乙=_______牛；F丙=______牛。
(2)动滑轮重6牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是：F甲=______牛；F乙=______牛；F丙=______牛。
60牛
30牛
20牛
60牛
33牛
22牛
3、 如图所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=60牛顿。则：
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是：G甲=______牛；G乙=_______牛；G丙=______牛。
(2)动滑轮重6牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是：G甲=______牛；G乙=______牛；G丙=______牛。
60
120
180
60
54牛
174
二、滑轮组在水平位置的例题
例1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为________牛。（滑轮重及摩擦均不计）
F
分析：如图所示，绳子股数
n = 3 则拉力 F = 1/3f
10
例2、如图所示，物体重力为100N，在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于__________N（滑轮重及摩擦不计）
F
分析：如图所示，绳子股数
n = 2则摩擦力 f = F
10
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）
A
F
120
4、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多少？
F
第4题
素材
4、如图2，使用定滑轮提升重物，在A方向、B方向和C方向拉重物时（ ）
A.A方向拉力最小 B.B方向拉力最小
C.C方向拉力最小 D.三个方向拉力都一样
图2
5、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（ ）
B
A
F
图1
1、关于滑轮，下列说法中错误的是（ ）
A．使用定滑轮不省力但能改变动力方向
B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
2、使用下列简单机械时,不可以省力的是（ ）
A.杠杆 B.定滑轮 C.动滑轮 D.滑轮组
3、如图1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
4、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
7、用定滑轮匀速提升500牛顿的重物时，滑轮、绳重、摩擦不计，拴滑轮的天花板受到的作用力是（ ）
A．500牛顿 B．1000牛顿
C．2000牛顿 D．250牛顿
8、用一个重10N的动滑轮来提升50N的物体，实际工作中所用的拉力（ ）
A、可能是35N B、正好是30N
C、正好是25N D、可能是20N
9、使用滑轮组时，拉起重物所用力大小决定于：（ ）
A．定滑轮的个数; B．动滑轮的个数;
C．定滑轮和动滑轮的个数; D．连接动滑轮绳子的条数．
　10、如图3，物体做匀速直线运动，拉力F=60牛，则物体受到的摩擦力是（ ）
A．60牛 B．120牛 C．20牛 D．180牛
图3
11、弹簧秤A和B及滑轮组均处于静止状态（如图4所示），F=10N，
若不考虑秤重，滑轮重及摩擦，弹簧秤A和B的示数分别为（ ）
A.30N和30N B.30N和20N
C.20N和20N D.20N和30N
12、如图5，装置处于平衡状态，不计滑轮重及绳子摩擦，G1∶G2为（ ）
A、1∶2 B、1∶1
C、2∶1 D、3∶1
图5
14、如图。滑轮组提起重物时
，所用的拉力是物重的 ，
如果把重物提高3米，绳子自由
端要移动的距离为 米。
（摩擦、滑轮重量忽略不计）
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
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
G=N=80N
f=T=120N
因为
T=2F=120N
120N
13、如图，地面上一物体重100牛顿，当物体做匀速直线运动时，拉力F= 牛顿时，物体与地面的摩擦力是30牛顿。
15、如图。A为一个滑轮，
绳的一端固定在地上，
B物体物重为19.6牛顿，
当滑轮A在F作用下以
0.5米/秒的速度匀速上
升时，F为 牛顿，
物体B的速度是
米/秒。（摩擦、滑轮重量不计）
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
二、滑轮组在水平位置的例题
例1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为________牛。
（滑轮重及摩擦均不计）
F
例2、如图所示，物体重力为100N，在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于__________N（滑轮重及摩擦不计）
F
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
F