滑轮

(共16张PPT)
简单机械
滑轮
九年级：王振跃
生活中的滑轮
小组合作：采用绳和一个滑轮提升将货物提到高处，你有什么方法？
请用钩码替代重物来模拟．
动手尝试

你是这么做的吗？
实验：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点．
　在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上四、五条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动的距离可以直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑轮组时也同样．钩码尽可能大些，滑轮质量尽可能小些．
表1　使用定滑轮提升物体

表2　使用动滑轮提升物体（拉力方向竖直向上）
物重G
拉力F
物体上升距离h
绳端（拉力作用点）移动距离s
大小
方向
物重G
拉力F
物体上升距离h
绳端（拉力作用点）移动距离s
大小
方向

请在实验过程中填表
　　使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向．s=h，F=G．
　　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．S=2h，F=G/2．
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
动滑轮的实质
F1
F2
O
O
·
L1
L2
L1 =2L2
　　定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；　　
　　于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组．
　　而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便．
　　A．探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的绕线方法；
　　B．探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况．
　　a．绕成两段绳子承担重物，由铁架台竖杆上的等距离红线格测定动力作用点（绳端）移动的距离 s和砝码升高的距离 h的关系．
结论：可知Ｆ＝Ｇ／２，s ＝2 h．
　　b．绕成三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测定．
　　结论：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．
C．探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况．
a．绕成四段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／4，　　　s＝4h．b．绕成五段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．
b．绕成五段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．
　　使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n为绳子的段数，省了力就要多移动距离．
　若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n．
第三节 滑轮
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．
３．滑轮组
（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离．
（2）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n （不计滑轮摩擦）
s＝nh