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6.6 探究滑轮的作用
第2课时
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组.
如果人们既想省力又想改变拉力方向,该怎么办?
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一下,你能设计出几种组合方式?
F
G
F
G
G
F
实验序号 钩码的重力G/N 弹簧测力计的拉力F/N 吊起动滑轮的绳子股数n
(a)
(b)
(c)
2
1.05
2
2
0.65
3
2
1
2
实验表明:
使用滑轮组吊起重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一。
活动4 使用滑轮组时拉力和物重的关系
F
G
不计动滑轮重及摩擦
吊起动滑轮的绳子的段数:
拉力F的大小:
n=2
绳子自由端移动的距离s跟物
体上升的高度h的关系:
s=nh=2h
F
G
不计动滑轮重摩擦
吊起动滑轮的绳子的段数:
拉力F的大小:
n=2
绳子自由端移动的距离s跟物
体上升的高度h的关系:
s=nh=2h
G
F
不计动滑轮重及摩擦
n=3
吊起动滑轮的绳子的段数:
拉力F的大小:
绳子自由端移动的距离s跟物
体上升的高度h的关系:
s=nh=3h
解答滑轮组的方法
1、确定由多少段绳子承担(最后一段经过定滑轮不算,经过动滑轮的才算)
2、拉力大小F与所提升的物重的关系
3、绳子自由端移动的距离s跟物体上升的高度的关系(s=nh),省了几倍力就要多移几倍距离.
G
F
G
F =
G
1
4
n=?
4
S=?
4h
F
G
G
1
3
F=
G
1
2
F=
G
F
动动手
1.绳要从边缘顺绕,从内到外,两绳不能交叉,每个滑轮只能绕一次。
2.n为偶数,从定滑轮的钩子上开始;n为奇数,从动滑轮的钩子上开始。
奇动偶定
F=
G
G
F =
G
1
4
F
G
F
F=
G
1
5
G
1
3
F
F
G
奇动偶定
2.要求
如果要求:
1.最省力绕法,绳子最后一般是从____滑轮出来
2.可以改变拉力方向,绳最后从______滑轮出来
动
定
F
3.如图所示所示的滑轮组提升重物,请你在图中画出最省力的绕法
F
3.如图,四个滑轮组中,图__可省一半力,图__拉力最大,图__和图__用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
b
c
a
d
找出动滑轮,及与动滑轮连接的股数
2. 如上图所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是____N。人匀速拉绳子的力是__N(动滑轮自重不计),重物向上升高了2米,请问绳子自由端移动了_____米
100
50
4
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1、了解杠杆的变形------轮轴
2、轮轴实质是不等臂杠杆
3、了解轮轴在哪种情况下省力,哪种情况下
费力。
4、了解轮轴在日常生活中的应用。
下面是几种轮轴:
1、井上的辘轳;
从左边看过去,可画成下图:
F1
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
L1 = R
下面是几种轮轴:
2、汽车的方向盘;
从上边看下去,也可画成下图:
F1
L1 = R
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
下面是几种轮轴:
3、节水龙头:
从上边看下去,也可画成下图:
F1
L1 = R
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
下面是几种轮轴:
4、螺丝刀、板手等都是简单机械
实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。
螺丝刀、板手等都是轮轴
螺丝刀 板手
斜面:省力机械
提升拓展
实验表明,使用滑轮组水平拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,物体运动需要克服的是摩擦力,动滑轮被几股绳子拉住,绳子自由端所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
F =
f
1
n
F
.
f
T
如图,拉力F的大小等于_____。
F =
f
1
3
1.如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
A
F
f
1
2
F=
f
所以
f=2F=120N
120N
5.如图,用滑轮组以10N的拉力匀速提起重为G1,G2,G3的物体,若滑轮重和摩擦忽略不计,重物重力G1= N,G2= N,G3= N。
20
30
20
2、物体的物重都是G,在下列三种情况下,杠杆处于平衡状态,当杠杆、滑轮的物重及摩擦不计时,拉力F=?
1.5G
0.5G
1.5G
5.(四川)(2分)在图8中,用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A,要求作用在绳自由端的拉力方向向下,有三段绳子承担物重,请在图中画出绳的绕法。
F
第二节 滑轮的应用
1.定滑轮: