资源简介 (共44张PPT)1.认识定滑轮和动滑轮,了解滑轮组.2.能通过实验了解定滑轮和动滑轮的特点.3.能识别生产和生活中常见的滑轮,能根据要求组装简单滑轮组,并能分析拉力大小与物重的关系.1.滑轮:周边有槽,并可以绕轴转动的轮子.滑轮主要由轮、轴、框等部分组成,如图甲所示.2.定滑轮:使用时,滑轮的位置固定不变的叫作定滑轮,如图乙所示.生活中常用的定滑轮:旗杆顶部的滑轮,窗帘两端的滑轮等.3.定滑轮的特点(1)探究定滑轮的特点实验 过程 (1)如图甲,用弹簧测力计测出钩码的重力(探究使用定滑轮是否省力) ,将结果填在表格中.实验 过程 (2)安装定滑轮,用定滑轮把钩码提起来,匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,改变力的方向,如图乙.观察、记录弹簧测力计的示数,用刻度尺测量出每次钩码上升的高度 和弹簧测力计移动的距离 ,将结果记录在表格中________________________实验 数据 ________________________________________________________________________________________________分析 论证 使用定滑轮匀速提升钩码时,拉力方向与钩码被提升的方向不同;拉力大小与钩码重力相等,改变拉力方向,不会改变拉力的大小;测力计移动的距离与钩码被提升的距离相等实验 结论 使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变动力的方向(2)分析定滑轮的原理定滑轮实质上是一个等臂杠杆(不省力也不省距离),如图所示.作用于绳子自由端的拉力为动力,重物对绳子的拉力为阻力,定滑轮的中心轴为杠杆的支点.特别提醒由于绳子与滑轮之间、轮与轴之间存在摩擦,实际的拉力比物重稍大一些.在做题时,若无特殊说明,一般不考虑摩擦的影响.1.动滑轮:使用时,滑轮的位置随被拉动物体一起改变的叫作动滑轮,如图所示.生活中常用的动滑轮:起重机吊钩上的滑轮等.2.动滑轮的特点(1)探究动滑轮的特点实验 过程 (1)按如图所示组装实验装置.(2)在动滑轮下方悬挂所受重力为 的钩码,读出弹簧测力计的示数和 ,看一看是否相等.用竖直向上匀速拉弹簧测力计,分别测出钩码升高的高度 和手拉弹簧测力计将动滑轮上绳子的自由端提起的高度 .实验 过程 (3)将测量的物理量填入表格.(4)改变钩码个数,重复上述实验过程_____________________实验 数据 _____________________________________________________________________________________________________分析 论证 通过实验,可以得到以下关系:,;实验 结论 使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,且费距离交流 反思 (1)实验中安装滑轮时,注意绳子要放在槽内,以免绳子脱落使摩擦变大,影响实验效果.(2)实验中,注意要使动滑轮两侧绳子平行或夹角很小.交流 反思 (3)实验中应选用重一些的钩码、较轻的动滑轮、光滑的细绳,以减小实验中摩擦力、动滑轮自重的影响.(4)实验中要保证轮和轴间有良好的润滑,以减小摩擦(2)分析动滑轮的原理如图所示,用力沿竖直方向向上拉绳子时,动力作用在滑轮边缘的点,阻力作用在滑轮的中心点;动滑轮与固定端绳子的相交点为杠杆的支点;动力的力臂为,即滑轮的直径;阻力的力臂为,即滑轮的半径,所以动滑轮是动力臂为阻力臂2倍的杠杆,即.(3)关于动滑轮特点的说明①如果仅动滑轮的重力不能忽略,那么拉力是被拉物体和动滑轮总重力的一半,即.②如图所示,使用动滑轮时,可以看作是由两段绳子来拉物体,所以动滑轮能省一半力.③若无特殊说明,一般不考虑绳子与动滑轮间、滑轮与轴间的摩擦.教材深挖动滑轮的拉力方向对拉力大小的影响使用动滑轮时,若拉力 不沿竖直方向(或两侧绳子不平行),如图所示,由数学知识可证明动力臂小于阻力臂的2倍,故 ,此时动滑轮将不能省一半力,如果再考虑动滑轮的重力, 会更大.由此可见,对于动滑轮来说,使用时省一半力的条件之一是:跨过动滑轮的两段绳平行(或跨过动滑轮的两段绳夹角较小).但在初中阶段如无特殊说明,一般认为动滑轮两侧绳子是平行的,不考虑动滑轮两侧两段绳夹角的影响.3.定滑轮和动滑轮的比较定滑轮 动滑轮作用力 的关系 物重拉力 大小 (不考虑摩 擦) (不考虑摩擦、动滑轮重及绳重)拉力 方向 与物体运动 方向不同 与物体运动方向相同定滑轮 动滑轮物体移动距离拉力移动距离省力情况 不省力 省一半力改变力的方向 情况 能改变力的 方向 不能改变力的方向实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆典例1 如图所示,用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦),图中、 、、 之间的大小关系正确的是 ( )BA. B. C. D.[解析] 甲图所示的动滑轮,沿竖直方向匀速提升重物时能省一半的力,故 ;当拉力方向与竖直方向的夹角不为零时,夹角越大,拉力越大,则 ;乙图所示的定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费力,故 .典例2 [ 孝感期末 ] 如图所示,某工人将重的货物在 内竖直向上匀速拉起, 装置是____(选填“定”或“动”)滑轮.上升过程工人拉绳子的拉力动758为____,绳子自由端移动的距离为___ .(滑轮、绳的重力及摩擦不计)[解析] 图中的滑轮是动滑轮,因为滑轮、绳的重力和摩擦均不计,则动滑轮可以省一半的力,拉力,绳子自由端移动距离.4.几种常见情况中的等量关系物体均做匀速直线运动,忽略绳重及滑轮的摩擦,为地面对物体的摩擦力.定 滑 轮 __________________ , , _____________________________________, ,动 滑 轮 _________________________ ___________________________________________动 滑 轮 _________________ ______________________________________________________典例3 如图所示,滑轮的重力和摩擦均不计,物体的重力都是 ,物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体与水平面间的摩擦力都是 ,则分别作用于各绳端的拉力____,____,____ .301560[解析] 甲装置中的滑轮是定滑轮,乙、丙装置中的滑轮是动滑轮,物体在同一水平面上做匀速直线运动,则受到的阻力是物体与水平面间的摩擦力,所以 ,.丙装置中, 是作用在动滑轮轴上的力,它等于物体与水平面间摩擦力的2倍,所以 .1.滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫作滑轮组.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但要费距离.2.确定承担物重绳子段数的方法在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只数动滑轮(含动滑轮挂钩)上的绳子段数.3.省力情况:若不计摩擦和绳重,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的几分之一,即动力,若再忽略动滑轮重,则有 ,其中 为承担物重的绳子的段数.4.移动距离情况:滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍.即 .5.移动速度:由,可推知绳子自由端移动的速度和物体移动速度之间的关系为 .教材深挖横放的滑轮组1.当滑轮组水平放置时,用滑轮组拉物体使其在水平面上做匀速直线运动,此时拉力与物重、轮重之间没有直接关系,滑轮组承担的不是物重,此时有几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力的大小就等于物体所受摩擦力 的几分之一(忽略机械自重与自身摩擦),即 ,物体移动的距离与绳子自由端移动距离的关系为 .如图所示,,.为绳子有效段数2.如果判断水平放置的滑轮组承担拉力的绳子的段数时不太习惯,可以将滑轮组转化成竖直方向进行分析.典例4 [ 茂名期末 ] 如图所示的滑轮组,动滑轮的重、绳重和摩擦均不计,物体 的质量为,则物体受到的重力为_____ ;当提着物体匀速上升时,拉力为____ ,绳子自由端移动的距离为___取180902[解析] 物体 受到的重力;由图知,动滑轮上的绳子段数 ,动滑轮的重、绳重和摩擦均不计,则拉力 ,绳子自由端移动的距离 .6.滑轮组的组装(1)确定绳子的段数根据省力情况,用去求,或根据移动距离的关系,用来求.当不是整数时,要采用只入不舍的“进一法”处理小数位.(2)滑轮组的绕绳方法滑轮组绕绳采用“奇动偶定、由内而外”的原则.即当承重绳子的段数为奇数时,绳子的起始端在动滑轮上;当承重绳子的段数为偶数时,绳子的起始端在定滑轮上.典例5 [ 凉山州中考 ] 某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式.[答案] 如图所示. 展开更多...... 收起↑ 资源预览