内容正文:
6.6 滑轮
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观察手中滑轮的结构,你发现了什么特点?
滑轮:
中心有轴,周边有槽,能够绕中心轴转动的轮子
轴
轮
凹槽
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活动 1
用滑轮把钩码提起来
利用滑轮把钩码提升起来,设计实验方案,请给出你的示意图。
黑板作图
定滑轮和动滑轮
根据滑轮转动时,轴是否随物体运动,将滑轮分为以下两类:
使用时轴固定不动
定滑轮
使用时轴和重物一起移动
动滑轮
黑板作图
使用时轴固定不动
定滑轮:
黑板作图
使用时轴和重物一起移动
动滑轮:
黑板作图
物重G/N 拉力F1/N 拉力
F2/N 拉力F3/N 钩码移动距离h/cm 绳子端移动距离S/cm
活动 2
两类滑轮的比较
——定滑轮有什么好处
总重G/N 物重G/N 拉力F1/N 钩码移动距离h/cm 绳子端移动距离S/cm
定滑轮
动滑轮
使用动滑轮可以 ,
但不改变 。
活动 2
两类滑轮的比较
——滑轮有什么好处
使用定滑轮可以 ,
但不 。
活动 3
使用滑轮的理论分析
(1)使用定滑轮时,相当于一个等臂杠杆,定滑轮的轴是杠杆的支点,动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。
活动 3
使用滑轮的理论分析
使用定滑轮时,如果拉力的方向改变,力的大小为什么也不变化?
活动 3
使用滑轮的理论分析
(2)使用动滑轮时,你可以找出其杠杆吗?
不计滑轮和绳重及摩擦
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思考:物体做匀速直线运动,判断F1、F2、F3的大小关系
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思考
既要省力又要改变力的方向,你有什么办法?
思考
既要省力又要改变力的方向,你有什么办法?
实验序号 与滑轮总重力G总/N 弹簧测力计的拉力F/N 吊起动滑轮的绳子股数n 钩码移动距离h/cm 绳子端移动距离S/cm
(a)
(b)
(c)
对滑轮进行受力分析
(若物体移动1m,则绳子自由端移动的距离为?)
对滑轮进行受力分析
(若物体移动1m,则绳子自由端移动的距离为?)
若四个滑轮组中的动滑轮的重力相同且摩擦力不计, 的关系?
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滑轮组绕绳作图要点
1.绳子的固定端必须拴在挂钩上,且由内到外绕线。
2.绕线要与轮的边缘相切,绕线必须画直,通常在最后一股(最外层)绳子的末端标出拉力方向。
3.各个滑轮都要利用,都应有绕线,但每个滑轮只能绕一次线。
注意:一些特殊的要求,比如“最省力”、“人要站在地面上”、“向下拉”等,还要符合一定的物理情景。
先确定承担物重的绳子的段数n,根据“奇动偶定,由内向外”的原则
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根据要求画出绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)
图示 定义 特点 F与G的关系 S绳与S物的关系
定滑轮 轴固定不动的滑轮 可以改变力______ ,不能______距离
动滑轮
轴可以随物体一起运动 可以______力,但不能改变力的______,而且______距离
滑轮组
定滑轮和动滑轮组合 既可以改变________,又可以_____力
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用如图所示滑轮组匀速提升正方体物体,物体上升的速度为1 m/s,动滑轮重5 N,不计摩擦和绳重.物体棱长为0.1 m,密度为2×103 kg/m3.求:
(1)物体的质量为______kg,绳端的移动速度为______m/s;
(2)要将重物提高到6 m的高度,绳子自由端移动的距离 ;
绳端拉力为______N,
(3)作用在绳端的拉力为6 N时,物体对水平地面的压强为______Pa;
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如图所示,物体浸没在水中,工人用200 N的拉力F在10 s内将重力为600 N,体积为0.012m2的物体匀速提升2 m,物体上表面没有露出水面,不计绳重和摩擦,g=10 N/kg,则物体上表面露出水面前,求:
(1)工人匀速提升重物时绳端的移动速度为______m/s
(2)物体所受浮力为______N
(3)动滑轮的重力为______N
(4)物体出水后绳端的拉力为______N.
重物被拉出水面后,将绳端连到杠杆AOB的B端,且杠杆在人的拉力作用下水平平衡,已知OA∶OB=2∶1.求:
(1)杠杆A端所受的拉力是______N.
(2)若人的重力为600 N,人对地面的压力是______N.
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如图某同学体重为500 N,他的手能承受的最大拉力为600 N,动滑轮重100 N,该同学利用如图所示的滑轮组把物体A吊起来,物体A的重力不能超过 N。
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