内容正文:
第2节 滑轮
第十二章 简单机械
1 知道什么是滑轮。
2 知道定滑轮和动滑轮,通过实验探究,理解定滑轮和动滑轮的特点。
3 会根据要求使用和组装滑轮组。正确判断滑轮组的省力情况。
学习目标
目录
定滑轮和动滑轮
01
滑轮组
02
新课引入
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?
新课引入
我们用力向下拉绳子,国旗上升,你知道旗杆的顶部有什么装置吗?
一、定滑轮和动滑轮
1、滑轮的构成
周边有凹槽
可以绕轴旋转
滑轮:中心有轴,周边有凹槽,并可以绕轴旋转的轮子。
一、定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮
2、滑轮的分类
定义:
使用时,轴的位置固定不动的滑轮。
一、定滑轮和动滑轮
2、滑轮的分类
(2)动滑轮
定义:
使用时,轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮。
一、定滑轮和动滑轮
3、研究滑轮的特点
(1)研究定滑轮的特点
实验1
研究定滑轮的特点
视 频
定滑轮的特点:
使用定滑轮时不能省力,但可以改变力的方向。
一、定滑轮和动滑轮
3、研究滑轮的特点
(2)研究动滑轮的特点
实验2
研究动滑轮的特点
视 频
动滑轮的特点
使用动滑轮时可以省一半的力,但是不能改变力的方向。
一、定滑轮和动滑轮
3、滑轮的实质:
(1)定滑轮的实质:
定滑轮实际上是等臂杠杆,不省力也不费力。
F
G
如图:旋转轴固定不动,相当于支点 O,拉力F的大小等于物体所受的重力。
O
l2
l1
l1 = l2=R
F1 = F2
F1 = G物
F2 = G物
一、定滑轮和动滑轮
F1’
l1’
F
G
(2)动滑轮的实质:
动滑轮实际上是一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,因此能省一半的力。
O
l1
G · R =2R · F
F =
GR
2R
F=
1
2
G
如图: O点是支点 ,拉力F的大小等于物体所受重力的一半。
F1
G
F2
l1
l2
O
l2
3、滑轮的实质:
一、定滑轮和动滑轮
定滑轮 动滑轮
图 示
定 义 中间的轴固定不动的滑轮 和重物一起运动的滑轮
实 质 等臂杠杆 动力臂为阻力臂二倍的杠杆
特 点 不能省力但是能改变力的方向 省一半力,但是不能改变力的方向
力的关系 F1=F2 F1=1/2F2
重物提升的高度h与绳子通过的距离s的关系 s=h s=2h
F
G
F
G
定滑轮与动滑轮的比较
二、滑轮组
1.滑轮组的定义:
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。
+
=
或
二、滑轮组
(1)滑轮组用n表示由几段绳子提着重物。
(2)不计滑轮重、绳重和摩擦
(4)绳自由端移动的距离s与重物被提升高度h之间的关系
F
=
G物
n
F
=
( G物+G动)
n
s
=
nh
F
2、滑轮组自由端拉力的大小
(3)不计绳重和摩擦,但考虑滑轮重
二、滑轮组
绳子的股数n的确定方法
确定n的方法:与动滑轮直接相连的绳子的股数。
二、滑轮组
绕线方法:奇动偶定、 从里向外。
3、绳子的绕法
不计绳重、摩擦、动滑轮重
二、滑轮组
滑轮组:定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
特点:使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向。
本节小结
滑
轮
定滑轮
滑轮组
使用时,轴的位置固定不动的滑轮。
使用动滑轮时可以省一半的力,但是不能改变力的方向。
绕线方法:奇动偶定, 从里向外。
使用定滑轮时不能省力,但可以改变力的方向。
实质:等臂杠杆。
实质:省力杠杆。
定滑轮与动滑轮
定滑轮与动滑轮的组合叫做滑轮组。
滑轮组自由端拉力的大小。
动滑轮
使用时,轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮。
滑轮:中间有轴,周边有凹槽,并可以绕轴转动的轮子。
课堂检测
1.如图所示的简单机械,正常使用时费距离的是( )
D
课堂检测
2.如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码。忽略绳子与滑轮的摩擦,下列说法中正确的是( )
A.F1较大
B.F3较大
C.F1、F2、F3的大小不能确定
D.将钩码提升相同的高度,力F1、F2、F3所做的功相等
D
课堂检测
3.如图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重均为100N,与水平面间的摩擦力都是30N,作用于各绳端的拉力分别为F1、F2、F3,要使物体做匀速直线运动,则F1= ,F2= F3= .
30N
15N
60N
课堂检测
4.如图所示水平桌面上的物体受桌面的摩擦力为30N,物体在拉力F的作用下以0.1m/s的速度做匀速直线运动,不计滑轮重且不考虑绳子与滑轮间的摩擦,拉力F= N,拉力的功率为