内容正文:
12.2 滑轮
(第2课时)
F=G
S绳=h物
F1
G
l2
l1
O
F2
F3
2.实质:定滑轮实质是等臂杠杆
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
3.特点
(注:不考虑绳和定滑轮之间的摩擦力)
V绳=V物
1.定义:工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
一、定滑轮
1.定义:工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
3.特点:使用动滑轮可以省力; 但费距离,且不改变力的方向。
二、动滑轮
2.实质:
动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的杠杆
(不考虑绳子、滑轮的重力和
它们之间摩擦)
不能忽略动滑轮自重,拉力与物重又是什么关系?
G
1.F
2.S
v
F
若拉力方向不是竖直向上,会怎样?
F
F’
L
L’
因L< L’
所以F>F’
当拉力在竖直方向拉动滑轮时,是最省力的。
1.不考虑绳和滑轮之间的摩擦力、滑轮的自重
总结拓展
F1=G物
s=h
2.不考虑绳和滑轮之间的摩擦力,考虑滑轮的自重
S绳=2h物
V绳=V物
V绳=2V物
V绳=2V物
动滑轮做题小技巧:
从受力分析的角度分析滑轮受力,以滑轮为研究对象
G
F
小提示:
当绳子绷紧时,同一根绳子处处受力相同。
知识拓展
图d
F
不能忽略动滑轮自重:F=2G物+G动
动滑轮,F = 2G物
思考:如果物体匀速运动图中的F大小由什么决定?
定滑轮,F = f摩
动滑轮,2F = f摩
f摩
F
图a
f摩
图b
F
F
图c
F
动滑轮,F = 2f摩
f摩
问题:如何利用一只滑轮来提升物体,有几种方法?
问题情境
定滑轮
动滑轮
1.使用定滑轮的好处是 。
2.使用动滑轮的好处是___。
改变用力的方向
省 力
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,使它们即省力又能改变力的方向呢?
能。把它们组合成滑轮组。
F
G
思考:
滑轮组:
F
F
G
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关
n=2
n=3
这两种绕线方法有什么不同?
小结滑轮组:
1.动滑轮被几股绳子吊起,所用力是物重和动滑轮总重的几分之一:即
1
n
F =
G总
2.S绳 =nh物,
3.V绳=nV物
F
滑轮组
思考:如图所示的滑轮组中,吊起动滑轮的绳子段数n= 。
5
(1)若动滑轮自重不计,则拉力F与G物的关系?
(2)若动滑轮自重G动不能忽略,则拉力F与G物的关系?
三、滑轮组
F=1/2 G
F=1/3 G
奇动偶定
1
3
F=
G
F拉
F
F
F
F拉=2F
G=3F
G
总结:画图时,当定滑轮和动滑轮个数不一样多时必须从滑轮数少的开始绕。
F
.
1
3
F=
T
f
T
F
G
如果物体匀速直线运动,
1
3
F=
f
1
3
F=
G
F
练一练
2.小明站在地面上准备用一个滑轮组提升重物,请在图中画出绕线的方法(忽略绳子重和摩擦)。
F
1.利用滑轮组用最少的力把车拉出泥坑。
杠杆、滑轮都是简单机械,它们还可以变形为轮轴和斜面
科学世界
1.井上的辘轳(轮轴)
从右边看过去,可画成下图
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆
F2
l1=R
l2=r
O
F1
轮轴公式:F1R=F2r
2. 汽车的方向盘(轮轴)
从上边看下去,也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆
轮轴
F2
l1=R
l2=r
O
F1
3. 水龙头(轮轴)
从上边看下去,也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆
轮轴
F2
l1=R
l2=r
O
F1
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
轮轴
省力杠杆
斜面也是一种省力机械
斜面
其它斜面
盘山公路
螺丝钉
1.如图是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是 ( )
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是定滑轮,使用时不能省力
B
解析 甲是定滑轮,使用时可以改变用力方向但不能省力;乙是动滑轮,使用时可以省力但不能改变用力方向。
2.如图,物重G=200N,则A点承受的拉力是 N,B点承受的拉力是 N,拉力F是 N(不计滑轮重和摩擦)。若滑轮重20N,则拉力F是 N,物体竖直向上移2m,拉力端上移 m(摩擦力不计)
110
200
100
100
4
课堂练习
A
B
3.如图,物重G=200N,物体受到地面的阻力为自重的0.5倍(不计滑轮重和摩擦),拉力F是 N,若物体在水平方向以0.1m/s速度匀速