内容正文:
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
第1课时
问题一:
人站在地面,可以借助什么工具将地面上的物体送到高处?
引入
总结一:可以利用杠杆将地面上的物体送到高处。
我们每周将国旗升到旗杆顶部,用的是什么工具?
问题二:还可以借助什么工具将地面上的物体送到高处?
总结:利用滑轮也可以将地面上的物体送到高处。
问题三:为什么他们没有成功?
有什么办法解决这个问题?
1.认识什么是定滑轮和动滑轮;
今天我们学习要达到什么效果呢?
2.知道定滑轮和动滑轮的特点;(重点)
3.解决相关问题。
生活中哪些地方用到了滑轮?
滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
一、滑轮
凹槽
轴
小轮
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
1.滑轮的分类
定滑轮
使用时,滑轮的轴固定不动
动滑轮
使用时,滑轮的轴随物体一起运动
使用定滑轮拉物体。
仔细观察实验,注意力的方向及大小
使用动滑轮拉物体。
仔细观察实验,注意力的方向及大小。
实 验
结论:
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
2.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
2 向上 0.2 2 向下 0.2
结论:
使用动滑轮可以省力; 但费距离,且不改变力的方向。
3.动滑轮
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
2 向上 0.2 1 向上 0.4
转轴固定不动,相当于支点 O,拉力相当于动力,物体对绳子的拉力相当于阻力。
L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆,因此,不省力也不费力。
定滑轮的实质
F1
F2
支点是 A 点还是 O 点?
由 G · R = 2R · F可得:
F =
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。
动滑轮的实质
F2
1.定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为F1、F2、F3,则 ( )。
A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.三个力一样大
F2
F1
F3
D
练一练
2.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
3.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动,拉力分别是F1、F2、F3,则( )
A. F1>F2>F3 B.F2>F3>F1
C.F2>F1>F3 D.F3>F1>F2
定滑轮与动滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力,也不费距离,但可以改变力的方向
实质:等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
省力,但费距离,且不能改变力的方向
实质:省力杠杆
动滑轮
课堂总结:
练习
考点一:定滑轮
1.(2020•松江区模拟)在旗杆顶端安装小轮,其主要目的是为了( )
A.改变力的方向 B.省力
C.省距离 D.省功
A
2.(2019•安徽)图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重12N,乙重8N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为 N。
4
3.(2020•黄埔区一模)如图所示,我国古代护城河上安装使用的吊桥就是一个组合机械,定滑轮的作用是改变 ,桥可看作一个杠杆,由图可知杠杆的支点是 (选填“A”、“B”或“C”)点,请分别画出人拉动吊桥瞬间绳子AB对桥的拉力F1的力臂L1和阻力F2的力臂L2,根据 ,可以判断桥属于 (填“省力”,“等臂”成“费力”)杠杆。
力的方向
C
F1L1=F2L2
省力
4.(2020•衡阳一模)A、B两物体如图放置,A的重力是20N,B的重力是50N.物体B在弹簧测力计的拉动下水平向右做匀速直线运动。已知A、B之间的滑动摩擦力是4N,地面对B的滑动摩擦力是12N,不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦,那么,绳子对物体A的拉力F2= N,弹簧测力计的示数F1= N。
4
20
考点二:动滑轮
5.(2019•盐城)如图所示,工人用动滑轮匀速提