11.2 滑轮 第一课时 2023-2024学年苏科版物理九年级上册

11.2滑轮(第一课时) 定滑轮和动滑轮的特点 提出问题: 旗杆顶部上的滑轮 学校里升国旗,升旗手站在地上,却可以把国旗升上去,用了什么神秘的装置呢。 这个神秘的装置就是滑轮。 滑轮和杠杆一样,都属于机械,来完成很多事情。 认识滑轮: 观察桌上的滑轮,指出它的轴、轮、凹槽 动滑轮和动滑轮 使用时,轴的位置固定不动,即为定滑轮 问题:利用一个滑轮有几种方法可以把重物提起来? 使用时,轴的位置随被拉的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。 定滑轮的特点: 学生实验: 1、如图所示,组装定滑轮,竖直向下拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。 2、改变钩码的个数,重复实验,记录数据于表格中。 发现: 1、使用时,轴的位置固定不动,即为定滑轮 2、使用定滑轮时,F=G,不省力,也不费力 3、物体向上移动,却在绳端施加了向下的力,即使用动滑轮改变了施力的方向。 3、用刻度尺量出物体上升的高度h和绳端移动的距离s。 4、物体移动的距离即为绳端移动的距离,即s=h 定滑轮的特点: 将一个等臂杠杆中间加宽,使之变成一个绕中心轴转动的圆轮, 定滑轮的实质:是一个等臂杠杆。 G F 即:F=G (不省力,也不费力,但改变了施力的方向) s=h (s是绳子移动的距离,h是物体上升的距离。) 定滑轮的特点: F 画出定滑轮的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。. . o l 2 l 1 L1=L2=r 定滑轮实质是一个等臂杠杆 若改变拉力F的方向, 动力臂L1始终是圆的半径,和阻力臂相等。 F1 F2 F3 定滑轮:力的大小与方向无关 39102 (3) - 动滑轮的特点: 学生实验: 1、测出钩码和动滑轮的总重力,如图组装滑轮,竖直向上拉弹簧测力计,使钩码匀速上升,读出弹簧测力计的示数。 2、改变钩码的个数,重复实验,测得数据填入自己设计的表格中。 3、用刻度尺量出物体上升的高度h和绳端移动的距离s。 发现: 1、使用时,轴的位置随物体一起运动,即为动滑轮 2、使用动滑轮时,F<G总,省力, 3、物体和绳端移动的方向一致; 4、绳端移动距离S是钩码上升高度h的2倍,即s=2h 动滑轮的实质: 画出定滑轮的支点、动力、阻力、动力臂、阻力臂。. . O l1 l2 动滑轮相当于一根杠杆,动力臂l1是轮直径、阻力臂l2是轮半径,即L1=2L2 动滑轮的实质:动力臂是阻力臂2倍的杠杆, 即L1=2L2 F=G/2 (不考虑动滑轮的重,绳重和摩擦) F=1/2(G+G动) (不考虑绳重和摩擦) s=2h 动滑轮的特点 改变拉力的方向,对拉力大小有影响吗? 拉力方向改变时,力臂也跟着变化,变短了,所以拉力变大。 动滑轮:力的大小与方向有关 使用动滑轮时,在竖直方向匀速拉动 定滑轮和动滑轮 使用定滑轮和动滑轮水平拉动物体: 定滑轮使用时,不省力,但能改变拉力的方向 F=f s=h 动滑轮使用时,省一半力,费2倍距离 F=1/2f s=2h s:绳端移动的距离,h:物体移动的距离 课堂练习 1、用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑轮的重为1 N,忽略摩擦,则下列说法正确的是( ) A. 拉力F=1.5 N B. 拉力F=2 N C. 绳子向上移动的距离为10 cm D. 绳子向上移动的距离为5 cm 2. 用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示, 不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( )  A. F1>F2>F3 B. F1=F2=F3 C. F1<F2<F3 D. F2>F3>F1 课堂练习 课堂练习 在下图中,物体 A 重为 G,在拉力 F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速直线运动,已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于( ) A. 0.5G B. 2G C. 0.5f D. 2f 课堂练习: 如图所示,物体重力为20牛,在力F作用下,以0.5米/秒的速度在水平面上作匀速直线运动,若弹簧测力计的示数为2牛,不计滑轮重力以及滑轮与绳子之间的摩擦,则F=_牛。绳子自由端移动的速度为_米/秒。则地面对物体的摩擦力fA=_牛。 $$