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杠杆是一种常见的简单机械。除了杠杆之外,滑轮也是一种简单机械。大家在生活中见过滑轮吗?
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为什么大人用滑轮将重物吊到了二楼,孩子想帮忙却把自己吊了上去。你能解释其中的道理吗?
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你知道吗?升国旗时,升旗手向下拉绳子,国旗却缓缓上升,你知道这是应用了什么工具吗?
像旗杆顶部的滑轮那样,固定在一个位置转动而不移动的滑轮,叫定滑轮。
定滑轮
电动起重机吊钩上有一种滑轮,它的轴可以随被吊物体一起运动,当电动机转动并收起绳子时,物体和滑轮就被提起,这种滑轮叫做动滑轮。
动滑轮
通过滑轮拉起重物,研究下面几个问题。
使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费力)?
使用定滑轮、动滑轮是否省了距离(或需要移动更大的距离)?
什么情况下使用定滑轮,什么情况下使用动滑轮?
研究定滑轮和动滑轮的特点
结论:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
定滑轮其实是一个等臂杠杆.图乙中所示定滑轮两边的力与轮相切,中心轴为杠杆的支点,轮的直径可以看做是一根硬棒,动力和阻力作用在直径的两端,动力臂等于阻力臂.注意:用定滑轮提升重物时,动力移动的距离等于重物升高的高度.
一、定滑轮
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
二、动滑轮
结论:使用动滑轮可以省力; 但费距离,且不改变力的方向。
动滑轮则是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆.如图丙所示,动滑轮由于一边悬于固定点,重物的重力作用线通过滑轮中心轴,滑轮的“支点”位于固定边与轮相切的地方.过“支点”的轮的直径相当于杠杆,重物的重力为作用在杠杆上的阻力,人施加的力为动力,因此动力臂是直径,阻力臂是半径,动力臂是阻力臂的二倍.
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
三、结论
1 一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出.如果汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 N,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 N,其中比较省力的 是图.(绳与滑轮间的摩擦不计)
随堂演练
解析:图甲是定滑轮,图乙是动滑轮.由于定滑