资源简介

(共35张PPT)
第十一章 机械与功
第2节 滑轮
第2课时 滑轮组及其应用
1.通过简易滑轮组到复杂滑轮组的受力分析来培养学生的归纳总结能力。（素养）
2.了解滑轮组的省力和距离的特点。（重点）
3.复杂滑轮组的力和距离的计算。 （难点）
1. 定滑轮的特点
2. 动滑轮的特点
3. 定、动滑轮本质
能否有这样一种滑轮，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
小组合作动手试一试吧
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
这两种绕线方法有什么不同？通过受力分析你能确定它们的省力情况吗？
讨 论
受力分析：以动滑轮为研究对象
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重
G
G+G动
F
F
F
匀速提升物体时
G
F
G
F
G
G+G动
F
2F=G+G动
3F=G+G动
探究滑轮组的省力情况和我们的受力分析是否一致
探究物体移动距离和绳子移动距离的关系
物体移动距离和绳子移动距离的关系
图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。
F
F1
F2
G
①
③
②
拉力移动的距离：s=3h
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
讨论与交流
(a)若摩擦与动滑轮重G动不计，拉力F是多少？
(b)若摩擦不计，动滑轮重G动不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
在左图所示的滑轮组中，分析图中吊起动滑轮的绳子股数为 。
5
(c)当重物被提升高度为h，那么绳子自由端移动的距离s为多少？
s﹦5h
G动
F
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10s 的时间
知识点1 滑轮组的特点
基础通关
1.如图所示,甲和乙都是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,但是它们有不同点,请回答:
(1) 滑轮组改变了动力的方向,而 滑轮组没有改变动力的方向。
(2)甲滑轮组中有 段绳子承担重物,乙滑轮组中有___段绳子承担重物, 滑轮组更省力一些。
甲
3
2
1
4
5
乙
2
3
乙
(3)如果都使物体上升高度h,那么甲滑轮组绳子自由端移动的距离是 ,乙滑轮组绳子自由端移动的距离是 。
(4)使用滑轮组的好处是 ；缺点是 。
3
2
1
4
5
2h
3h
省力和可以改变动力的方向
费距离
2.小明用如图所示的滑轮组,将重为1.5 N的物体匀速提升到一定高度,在此过程中,拉力F的大小实际应该( )
A.小于0.75 N B.等于0.75 N
C.大于0.75 N D.等于0.5 N
C
3
2
1
4
5
3.使用如图所示的装置提升同一个物体,(不计滑轮重、绳重和摩擦)最省力的装置是 (　　)
D
3
2
1
4
5
知识点2 滑轮组特点的理解及应用
4.【教材第80页图11-2-7改编】如图所示,分别用甲、乙两种形式滑轮的组合,把重为500 N的物体以0.5 m/s 的速度匀速向上提起,忽略绳子的重力以及滑轮与绳子的摩擦,图甲中车对绳子的拉力为 N,图乙中人对绳子的拉力为 N。
500
3
2
1
4
5
250
5.如图所示,重物重40 N,若不计摩擦及绳重,匀速提起重物,所用拉力F为22 N,则动滑轮的重力是 N,钩子1受到绳子的拉力为 N,钩子2受到重物的拉力为 N。
4
22
3
2
1
4
5
40
6.如图所示,物体重600 N,要使人拉住绳子的一端使物体静止,若不计绳重力、滑轮的重力和摩擦,则人的拉力为(　　)
A. 200 N B. 300 N
C. 400 N D. 150 N
A
能力突破
10
9
8
11
6
7
13
12
7. 乘坐电梯时,我们要文明规范,如不要在电梯内大声喧哗,不能在电梯内蹦跳,不能倚靠电梯门等。下图是某同学设计的一种简易电梯,由图可知(　　)
A. A是动滑轮
B. B是定滑轮
C.如果电动机向下拉动绳子,电梯厢将上升
D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等
C
10
9
8
11
6
7
13
12
8. 如图所示,物体A重120 N,在重力为GB的物体B的作用下在水平桌面上做匀速直线运动,A与桌面之间的摩擦力为f。如果在A上加一个水平向左、大小为180 N的拉力F(图中未画出),当物体B匀速上升时(不计滑轮组摩擦、绳重及滑轮重),下列选项正确的是( )
A. GB=30 N B. GB=90 N
C. f=90 N D. f=180 N
C
10
9
8
11
6
7
13
12
9.如图所示,每个滑轮的重力相等,不计绳重和摩擦,G1=60 N,G2=38 N,甲、乙两种情况下绳子在相等拉力F作用下静止,则每个动滑轮的重力为( )
A. 3 N B. 6 N
C. 11 N D. 22 N
B
10
9
8
11
6
7
13
12
10.如图所示,不计摩擦、绳重及滑轮重,重为G1、G2的两个物体现在处于静止状态,则( )
A. G1=2G2 B. G1=G2
C. 2G1=G2 D. G1=3G2
A
10
9
8
11
6
7
13
12
11.小华按如图所示滑轮组实验时,用拉力F在2 s内将重为240 N的物体匀速提高了2 m,动滑轮重60 N。不计绳重和摩擦,则物体上升的速度为 m/s,绳端在F的作用下移动的距离为 m,拉力F的大小为 N。
1
6
100
10
9
8
11
6
7
13
12
12.如图所示,用滑轮组沿水平地面拉动物体A,请画出最省力的绕绳方法。
10
9
8
11
6
7
13
12
13.【2023·黑龙江哈尔滨】小丽学习了滑轮的知识后,想利用滑轮组设计一个升降装置,自己把物体吊上楼来,请你画出最省力的绕线方式和物体所受重力的示意图。
10
9
8
11
6
7
13
12
G
14. A中的杠杆和物体处于静止状态,B、C、D 中的物体被匀速吊起,所有物体重力均为G,不计动滑轮重、绳重和一切摩擦,则所用拉力F最小的是( )
素养达标
D
15
14
16
15.如图所示的滑轮组,不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100 N,每一个滑轮重20 N。当绳的自由端拉力F竖直向上、大小为30 N时,重物G对地面的压力为 N。拉力F为_____N时,恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1 m/s的速度匀速上升,则绳的自由端向上运动的速度为 m/s。
15
14
16
30
40
0.3
16.用如图所示的滑轮组匀速提升棱长为20 cm的正方体物体时,所用拉力为220 N,若不计绳重和摩擦,(ρ物=8×103 kg/m3,g=10 N/kg)求:
(1)物体的重力。
解：正方体的体积V=L3=(20 cm)3=8 000 cm3=8×10-3 m3,由ρ=可得,物体的质量m=ρ物V=8×103 kg/m3×8×10-3 m3=64 kg,物体的重力G=mg=64 kg×10 N/kg=640 N。
15
14
16
(2)动滑轮的重力。
(3)用该滑轮组提升另一个重物时,F拉力大小为300 N,则被提升的物体重力为多少。
解：由图可知,n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可得,动滑轮的重力G动=nF-G=3×220 N-640 N=20 N。
解：用该滑轮组提升另一个重物时,拉力大小为300 N,则被提升的物体重力G'=nF-G动=3×300 N-20 N=880 N。
15
14
16
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
作业：完成教材相关练习题。
谢 谢，同学们再见！

展开更多......

收起↑