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滑轮及其应用
第十一章 简单机械
第二节
我们先来观察一幅科学漫画
这个故事中起到关键作用的是哪个部件 你在哪里见到过吗？
观察与思考
学习目标
知道定滑轮和动滑轮的特点。(重点）
02
认识什么是定滑轮和动滑轮。
01
了解滑轮组的结构。
03
知道滑轮组中拉力与被提物体重力间的关系。(难点）
04
第1课时 定滑轮和动滑轮
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
滑轮：周边有槽、能绕轴转动的轮子。
凹槽
轴
轮子
定滑轮及其特点
定滑轮及其特点
定滑轮:使用时，滑轮的轴固定不动
探究定滑轮的特点
定滑轮及其特点
结论：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
探究定滑轮的特点
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
定滑轮及其特点
理论分析：转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。
l1 = l2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
l2
l1
O
F2
F1
定滑轮的实质
定滑轮及其特点
G
F
l1
l2
l1=l2
改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝G。
定滑轮不省力。
相当于一个等臂杠杆
定滑轮及其特点
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。
旗杆顶端的滑轮
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
动滑轮及其特点
动滑轮：使用时，滑轮的轴能随物体一起运动
动滑轮及其特点
结论：使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力的方向。
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m
探究动滑轮的特点
动滑轮及其特点
理论分析
支点是 A 点还是 O 点
根据 G · R = 2R · F 可得
F =
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
动滑轮的实质
动滑轮及其特点
定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，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
第2课时 滑轮组及其应用
滑轮组
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
定滑轮与动滑轮组合在一起组成的装置叫做滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
滑轮组
想一想：还有别的绕线方法吗？
这两种绕线方法有什么不同？
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
滑轮组
讨论
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
滑轮组
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
议一议
滑轮组
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
滑轮组
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
滑轮组
讨论
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
滑轮组
物体能被提起吗？
动滑轮对物体的拉力？
地面对物体的支持力？
物体对地面的压力？
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
滑轮组
现代生活中，几种复杂的机械
起重机
原始吊车
找出它们涉及的几种简单的机械
滑轮组
电梯
滑轮及其应用
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
课堂小结
滑轮组
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
1.使用如图装置，匀速提起重物所用的拉力中（ ）
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.F1F2F3一样大
D
课堂练习
2.如图所示的动滑轮提起200N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N（不计滑轮重）。
200
100
B
课堂练习
3.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
课堂练习
课堂练习
4.用一个动滑轮与一个定滑轮组成的滑轮组，匀速提起重物，人作用在绳端的拉力是50N，动滑轮重10N，若不计摩擦和绳重，则被提起的重物可能是 N或 N。
G
G
90
140
课堂练习
F1
F2
F3
5.如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，不计摩擦和滑轮重，则拉力F1= N;F2 = N;F3 = N。
25
100
50
3.如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A.20N，0.4m/s B.20N，0.1m/s
C.5N 0.4m/s D.5N，0.1m/s
A
D
F
课堂练习
【解析】 该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则G=5N；F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s，F上升的速度就是0.1m/s。

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