内容正文:
第十二章第2节
滑轮
2
我们先来观察一幅科学漫画
这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你在哪里见到过?
滑轮
3
升旗:升旗手往下拉绳子,国旗冉冉升起。
升降衣架
健身器材
5
吊机
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一
滑轮
凹槽
轴
小轮
滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
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一
滑轮
试想利用一只滑轮提升物体,有几种方法?
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一
滑轮
试想利用一只滑轮提升物体,有几种方法?
区别在哪?
9
一
滑轮
滑轮的分类
使用时,滑轮的轴固定不动。
1、定滑轮
2、动滑轮
使用时,滑轮的轴随物体一起运动。
10
1、如图是手摇升降晾衣架的结构示意图,使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有 个定滑轮,有 个动滑轮。
练一练
2
2
11
二
滑轮特点的探究——定滑轮
物重G物/N 物体移动方向 物体上升的高度h/m 拉力F/N 拉力
方向 自由端移动的距离s/m
1、使用定滑轮拉动物体时,拉力与物体的重力有什么关系呢?
2、绳端(自由端)移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢?
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二
滑轮特点的探究——定滑轮
物重G物/N 物体移动方向 物体上升的高度h/m 拉力F/N 拉力
方向 自由端移动的距离s/m
2N 向上 0.1 2N 向下 0.1
2N 向上 0.1 2N 向左 0.1
结论:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
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二
滑轮特点的探究——定滑轮
F
G物
O
① 实质:等臂杠杆
② F G物
③ 距离?
F’
l2
l1
=
绳子自由端移动的距离等于物体提升高度:s=h
(不计绳重及摩擦)
改变力的方向
④优点?
各个方向拉,拉力一样大!
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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
练一练
D
F2
F1
F3
结论:在定滑轮中,拉力的大小与拉力的方向无关。
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
物重G物/N 物体移动方向 物体上升的高度h/m 拉力F/N 拉力
方向 自由端移动的距离s/m
1、使用动滑轮拉动物体时,拉力与物体的重力有什么关系呢?
2、绳端(自由端)移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢?
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
18
二
滑轮特点的探究——动滑轮
物重G物/N 物体移动方向 物体上升的高度h/m 拉力F/N 拉力
方向 自由端移动的距离s/m
1N 竖直向上 0.05m 0.6N 竖直向上 0.1m
2N 竖直向上 0.05m 1.2N 竖直向上 0.1m
4N 竖直向上 0.05m 2.2N 竖直向上 0.1m
结论:使用动滑轮省力,但费距离;且不改变力的方向。
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
O
A
B
G
F
如图,OA=AB,请计算出F=___G。
可以省一半的力!
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
① 实质:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆
② 在上述情况下,动力是阻力的______。
F=
1
2
G物
即
④ 拉力方向与重物移动方向______。
相同
一半
竖直向上拉才能最省力,能省一半的力!
s=2h
(不计动滑轮重、绳重及摩擦)
③ 距离?
F
G物
O
F’
l2
l1
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
考虑动滑轮重!!!
物重G物/N 物体移动方向 物体上升的高度h/m 拉力F/N 拉力
方向 自由端移动的距离s/m
1N 竖直向上 0.05m 0.6N 竖直向上 0.1m
2N 竖直向上 0.05m 1.2N 竖直向上 0.1m
4N 竖直向上 0.05m 2.2N 竖直向上 0.1m
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二
滑轮特点的探究——动滑轮
若动滑轮重G动不能忽略,
那么图中的拉力F应等于多少?
F
G物
F=
1
2
G物
(不计动滑轮重、绳重及摩擦)
F=
1
2
(G物+G动)
(不计绳重及摩擦)
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1、如图所示,用5N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2m。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是( )
A.G=2.5N s=0.1m
B.G=2.5N s=0.4m
C.G=10N s=0.1m
D.G=10N s=0.4m
练一练
D
若动滑轮重G动=5N?
F
G
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2、如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体。不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A. 20N
B. 25N
C. 30N
D. 35N
练一练