资源简介 (共39张PPT)第2节 滑轮第十二章 简单机械导入杠杆是一种常用的简单机械。除了杠杆之外,滑轮也是一种简单机械,它在日常生活中的应用也很广泛。一、定滑轮和动滑轮定滑轮:轴固定不动的滑轮。例如:旗杆顶部的滑轮。动滑轮:轴可以随被吊物体一起运动的滑轮。例如:电动起重机吊钩上的滑轮请你说出一些生活或工作中使用定滑轮和动滑轮的实例。一、定滑轮和动滑轮实验:研究定滑轮和动滑轮的特点实验步骤:(1)用弹簧测力计测出钩码所受的重力G。(2)用定滑轮把钩码匀速提升,读出测力计的示数F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并观察钩码移动的方向和拉力的方向。(3)用动滑轮把钩码匀速提升,跨过动滑轮的两段绳竖直且平行,读出测力计的示数F、钩码上升的高度h、测力计移动的距离s,并观察钩码移动的方向和拉力的方向。一、定滑轮和动滑轮实验数据记录表格: 钩码的重力 G/N 拉力大小 F/N 钩码上升 的高度 h/cm 测力计移动 的距离 s/cm 钩码移动的方向 拉力的方向定滑轮 动滑轮 一、定滑轮和动滑轮分析实验数据,思考以下问题,得出你的结论。①使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费力)?②使用定滑轮、动滑轮是否省了距离(或需要移动更大的距离)?③使用定滑轮、动滑轮是否改变方向?④什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮? 定滑轮 动滑轮特点 不省不费力;不省不费距离; 改变力的方向 省力;费距离;不改变力的方向一、定滑轮和动滑轮s=2h;动滑轮相当于由两端绳子拉着,钩码上升h,两端绳子也需要一起上升h,但因为其中一段绳子是固定的,并且两端绳子同属一根绳子,所以只好由另一段绳子同时上升2h。使用动滑轮时,钩码上升的高度h与测力计移动的距离s有什么数量关系?一、定滑轮和动滑轮用平衡力的知识分析定滑轮和动滑轮的特点:(1)在忽略摩擦和绳重的情况下,物体匀速上升处于平衡状态,F=G。一、定滑轮和动滑轮(2)在忽略动滑轮重力、绳重及摩擦的情况下,物体匀速上升处于平衡状态,2F=G,所以F=G。一、定滑轮和动滑轮 定滑轮 动滑轮测力计移动的距离s 与物体上升的高度h s=h s=2h拉力F与物体的重力G 在忽略动滑轮重力、绳重及摩擦的情况下 F=G F=G一、定滑轮和动滑轮小试牛刀:1.如图所示,该滑轮属于 滑轮(选填“定”或“动”),该滑轮的特点是 ;如果重物G=10N,不计绳重及摩擦,当重物匀速上升时,拉力F= N,如果绳子自由端移动的距离为3m,则重物G上升的高度是 m。定不省不费力,不省不费距离,改变力的方向103一、定滑轮和动滑轮2.如图所示,该滑轮属于 滑轮(选填“定”或“动”),该滑轮的特点是 ;如果重物G=50N,不计绳重、滑轮重及摩擦,当重物匀速上升时,拉力F= N,如果绳子自由端移动的距离为4m,则重物G上升的高度是 m。动省力,费距离,不改变力的方向252一、定滑轮和动滑轮定滑轮 动滑轮图像实质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆拉力方向对拉力大小的影响 没有影响 倾斜方向的拉力比竖直方向的拉力大一、定滑轮和动滑轮小试牛刀:1.如下图所示,匀速提升重物所用的拉力中,力( )A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大D一、定滑轮和动滑轮2.如下图所示,匀速提升重物所用的拉力中,力( )A.F1最小B.F2最小C.F3最小D.一样大A一、定滑轮和动滑轮实际中,动滑轮一定省力吗?不一定,若动滑轮的重力和摩擦比较大,则使用时有可能会费力。G动2F=G+G动一、定滑轮和动滑轮小试牛刀:如图所示,把重力30N的物体匀速向上拉起3m高度,所用的时间为5s,弹簧测力计的示数是16N,若不计绳重及摩擦,拉力F=________N,动滑轮重________N,绳子自由端的移动速度________m/s。1621.2二、滑轮组如果既需要改变力的方向,又需要省更多的力,单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足我们的需要。在实际应用中,人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。二、滑轮组以下为滑轮组的两种绕线方式,判断两种滑轮组的吊着动滑轮的绳子段数(n) 分别为多少?技巧:在定滑轮和动滑轮中间画条线,将定滑轮和动滑轮隔开,数出动滑轮上连接的绳子段数,即为吊着动滑轮的绳子段数。n=3n=2二、滑轮组图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着,每段绳子都要承担物重,总效果与重物的重力平衡,若忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,3F=G,F=G。 图乙中,若忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,拉力F和物重G存在怎样的大小关系?2F=G,F=G。二、滑轮组总结:用滑轮组提起重物时,忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,动滑轮上有几段绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几分之一,F=G。(n是吊着动滑轮的绳子段数)二、滑轮组滑轮组能省力,能改变力的方向,但是费距离。 甲图中,绳子自由端移动距离s是物体上升高度h的3倍,s=3h。 乙图中,绳子自由端移动距离s和物体上升高度h存在怎样的大小关系?s=2h二、滑轮组总结:用滑轮组提起重物时,绳子自由端移动距离s是物体上升高度h的n倍,s=nh。二、滑轮组滑轮组 【n是吊着动滑轮的绳子段数】 绳子自由端移动距离s 与物体上升高度h s=nh拉力F与物体的重力G 在忽略动滑轮重力、绳重及摩擦的情况下 F=G二、滑轮组小试牛刀:如图所示的甲、乙、丙、丁四个滑轮组中,若忽略动滑轮重、绳重及摩擦,匀速提升重物所用的拉力与重物的重力G之间的大小关系是:F甲= G,F乙= G,F丙= G,F丁= G;若甲、乙、丙、丁四个滑轮组都使物体上升2m,则绳子自由端s甲= m,s乙= m,s丙= m,s丁= m。二、滑轮组以下情境中,忽略动滑轮重力、绳重及摩擦,使用滑轮匀速直线拉动物体,绳子自由端移动距离s和物体移动距离s物存在怎样的大小关系?拉力F和物体受到地面的摩擦力f存在怎样的大小关系?s=s物;F=f二、滑轮组s=2s物;F=f二、滑轮组小试牛刀:1.如图所示,拉力F1通过一个动滑轮(忽略动滑轮重、绳重及摩擦)拉着物体M向右匀速运动,绳子自由端往水平方向移动了6m,此时弹簧测力计(忽略质量)的示数为10N,若在物体M上加放一个物体m,在绳子自由端施加力F2,从而使M和m一起向右匀速运动,则( )A.物体m运动时,受到向右的摩擦力B.加放物体m之前,物体M移动了12mC.加放物体m之前,物体M受到20N的摩擦力D.F2=10N二、滑轮组2.如图所示,忽略滑轮重、绳重及摩擦,若拉力F=5N,则弹簧测力计A的示数是________N,B的示数是________N。二、滑轮组已知吊着动滑轮的绳子段数(n),判断滑轮组绕绳方式的方法:根据“奇动偶定”规律绕绳,若n是奇数,则绳子的固定起始端拴在动滑轮上,若n是偶数,则绳子的固定起始端拴在定滑轮上,绕绳时由内向外依次缠绕滑轮。最小拉力的绕绳方式:使吊着动滑轮的绳子段数n最大。二、滑轮组小试牛刀:1.请按要求分别画出图中滑轮组的绕绳方式,左图要求承担动滑轮部分的绳子段数n为5,右图要求承担动滑轮部分的绳子段数n为4。二、滑轮组2.小吕要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来,请在下图中,画出最省力的绕绳方法。拓展:轮轴和斜面阅读“科学世界:轮轴和斜面”,把空格补充完整。 (1)轮轴由具有共同转动轴的 和 组成的简单机械;大轮叫 ,小轮叫 。 轮轴的实质:可以连续转动的杠杆。轮轴的特点:使用轮轴 (选填“省力”或“费力”),但是 (选填“省距离”或 “费距离”)。大轮小轮轮轴省力费距离拓展:轮轴和斜面实例:自来水龙头的扭柄、圆形的门把手、自行车脚踏板和把手轮盘、汽车的方向盘、绞肉机的摇把、扳手、钥匙、螺丝刀等。拓展:轮轴和斜面(2)斜面:与水平方向有一个倾角的面。斜面的特点: 力、 距离的简单机械。(选填“省”或“费”)斜面高度越低,斜面长度越长,则越省力。(越平缓,越省力)省费拓展:轮轴和斜面实例:盘山公路、螺丝钉等。注意:若要保证使用斜面时省力,则斜面上产生的摩擦力尽量减小。总结 展开更多...... 收起↑ 资源预览