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第 2节 滑轮
第十二章 简单机械
1.认识什么是定滑轮和动滑轮．
2.知道定滑轮和动滑轮的特点.(重点）
3.知道滑轮组的使用及特点．
4.了解轮轴和斜面的简单应用．(难点）
学 习 目 标
新 课 引 入
一、生活中常见的滑轮
抢修现场
用到的滑轮
新 课 讲 解
旗杆上的滑轮
吊车上的滑轮
这些滑轮的结构有何特点？
滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮．
凹槽
轴
小轮
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
想 想 议 议
滑轮使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种
使用时轴固定不动，叫定滑轮
使用时轴和重物一起移动，叫动滑轮
二、定滑轮和动滑轮
1.定滑轮特点
按照图甲、乙所示的做法进行实验，比较两弹簧测力计示数的大小和拉力的方向．
拉力F2＝F1，拉力的方向相反．
使用定滑轮时虽然不省力，但却能改变力的方向．
甲
乙
F1
F2
实 验
O
L1
L2
定滑轮实质上是一个等臂杠杆，支点在轴心O处，动力臂等于阻力臂（L1＝L2），均为滑轮的半径．
F1
F2
2.定滑轮实质
按照图甲、丙所示的做法进行实验，比较两弹簧测力计示数的大小和拉力的方向．
拉力F3＝—F1，拉力的方向相同．
利用动滑轮提升重物时，所用的拉力与物体的重力的关系是F＝—G，它不能改变力的方向．
甲
丙
F1
F3
1
2
1
2
3.动滑轮特点
实 验
O
L1
L2
动滑轮实质上是一个支点在边缘O处、动力臂为阻力臂2倍（L1＝2L2）的杠杆．
F1
F2
4.动滑轮实质
1．定滑轮左端绳子下端挂着重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
F2
F1
F3
D
练一练
2． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。
A． F1>F2>F3 　 B． F2>F3>F1 　
C． F2>F1>F3 　 D． F3>F1>F2
D
丙
F3
乙
F2
甲
F1
练一练
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组．
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向．
三、滑轮组
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
思 考
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
画一画
F
F
你发现了什么规律？
结论：
n为承担物重的绳子段数。
讨 论
G
F
G
F
G
F
结论：拉力F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之一。
即：
F =
G
1
n
结 论
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=10 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
练一练
汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
练一练
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和绳与滑
轮间的摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就
是物体与接触面摩擦力的几分之一，即 。
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F
.
f
N
G
T
拓 展
1.轮轴
概念：
由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械．通常将大轮叫做轮，将小轮叫做轴．
实质：
轮轴实质是一个可连续转动的杠杆，支点在轮和轴的轴线上．
实例：
四、轮轴和斜面
分析：
井上的辘轳
从右边看过去，可画成下图：
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆．
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
分析：
汽车的方向盘
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆．
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
2.斜面
概念：斜面是指与水平方向有一定倾角的面．
作用：斜面是一种省力的简单机械，当需要将重物沿竖直方向向上提时，利用斜面比直接向上提要省力．
其他斜面
滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
省力，但费距离，且不能改变力的方向
实质：省力杠杆
动滑轮
滑轮组
轮轴与斜面
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端移动的距离
本 节 小 结
D
当 堂 检 测
C
C
B
A
乙
＞
B
30
120
72
20
10
再见

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