内容正文:
12.2 滑轮
站在地面上,为什么能把国旗升到旗杆的顶端?
思考
凹槽
轴
小轮
滑轮:
中心有轴,周边有槽,能够绕中心轴转动的轮子
做一做
观察手中的滑轮,说一说它的结构
利用滑轮把钩码提起来,你能设计出什么方案?请画出示意图。
活动1
用滑轮把钩码提起来
滑轮
使用滑轮工作时,根据滑轮的轴的位置是否移动,可将滑轮分为
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
定滑轮
使用时轴固定不动
动滑轮
使用时轴和重物一起移动
活动2
两类滑轮的比较
使用两类滑轮分别有什么好处?
是否省力?是否省距离?
物重G/N 拉力F1/N 拉力F2/N 拉力F3/N 钩码移动距离s物/cm 绳子端移动距离s绳/cm
1
1.5
2
活动2
两类滑轮的比较
动滑轮重
G动/N 物重
G物/N 拉力F1/N 钩码移动距离s物/cm 绳子端移动距离s绳/cm
1
1.5
2
活动2
两类滑轮的比较
使用定滑轮可以 ,
但是不能 。
改变力的方向
省力
使用动滑轮可以 ,
但是不能 。
省一半的力
改变力的方向
定滑轮的本质
定滑轮实际上就是等臂杠杆,F=G
定滑轮的本质
使用定滑轮时斜拉,拉力的大小不会改变,请通过作图分析原因
动滑轮的本质
你能找到动滑轮的杠杆以及其支点在哪吗?
动滑轮实际上就是动力臂为阻力臂两倍省力杠杆
F= G总
若使用动滑轮时斜着拉,拉力大小会怎么变化?
L2
L1
L2
L3
思考
从受力的角度分析
s物 =s绳,F=G
s物 = s绳,F= G总
思考
不计滑轮重与摩擦
s绳= s物,F= G
D
课堂练习
如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关是 。
乙
F1=F3>F2
课堂练习
一辆汽车不小心陷进了泥潭中,按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出.如果汽车的动力比阻力小800N,则甲图中人拉动汽车的拉力至少为 N,乙图中人拉动汽车的拉力至少为 N,其中比较省力的是 图.(滑轮自重、绳与滑轮间的摩擦不计)
800
400
乙
课堂练习
既要省力又要改变力的方向,你有什么办法?
思考
实验序号 与滑轮总重力G总/N 弹簧测力计的拉力F/N 钩码移动距离s 物/cm 绳子端移动距离s绳/cm
(a)
(b)
(c)
滑轮组
实验表明,使用滑轮组吊重物时,若摩擦不计,动滑轮被n股绳子吊起,所用力就是被吊起物体总重的n分之一;绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的n倍。
s=nh
F=G总/n
实验结论
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?
23
24
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和拉力符号F。
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
滑轮组作图要点
根据要求画出绕绳方法(不计滑轮重、绳重及摩擦)
(若物体移动速度1m/s,则绳子自由端移动的速度为?)
(若物体移动1m,则绳子自由端移动的距离为?)
受力分析
受力分析
不计滑轮重与绳摩擦
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 不可以 力,
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
由轮和轴组成的能绕共同轴心转动的简单机械叫做轮轴
轮轴
轮轴
是一个费距离但省力的简单机械。
FL = GH
斜面倾角越小越省力
斜面
斜面
思考
物体做匀速直线运动,不计滑轮自重和绳与滑轮间的摩擦,判断F1、F2、F3的大小关系
1、缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300N,用它连接成如图的滑轮组,能否提升重为600N的重物?(已知动滑轮重20N,摩擦及绳的重力不计)
F
F2
课堂练习
2、用如图