11.2 滑轮--2023-2024学年苏科版物理九年级上学期

滑 轮 新课引入： 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。 滑轮 认识滑轮： 观察桌上的滑轮，指出它的轴、轮、凹槽 凹槽 轴 轮 定滑轮和动滑轮 使用时，轴的位置固定不动，即为定滑轮 采用绳和一个滑轮将勾码提到高处，你有什么方法？ 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。 思考： 1. 绳端的力F的大小跟物体的重力G 的大小有什么关系？ 3. 绳子自由端移动的距离S跟物体移动的距离h有什么关系？ 2.绳端的力F的方向跟物体对绳子拉力G 的方向有什么关系？ 动滑轮 定滑轮 探究使用定滑轮的特点 实验步骤： 1.测出钩码重G; 2.竖直向下匀速拉弹簧测力计，读取弹簧测力计的示数F，填入表格； 3.改变钩码的个数，重复上述步骤。 实验序号 钩码重量G/N 弹簧测力计示数F/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2 2 4 3 6 结论： 使用定滑轮不能省力，不省距离， F=G，但可以改变力的方向 实验目的：1.绳端的力F跟物体重力G 的大小及方向的关系; 2.绳子自由端移动的距离S跟物体移动的距离h的关系， 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： F . o l 2 l 1 L1=L2=r 定滑轮实质是一个等臂杠杆 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 1.特点：不能省力（ F≥G），但可以改变施力的方向。 S=h ◆不计绳重和摩擦 F=G； 2.实质：等臂杠杆。 定滑轮的特点： 实验序号 钩码和滑轮的重量G/N 弹簧测力计示数F/N 钩码上升的高度h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2 2 4 3 6 结论： 使用动滑轮最多可省一半力，但费距离，且不能改变力的方向 实验目的：1.施加的力F跟物体重力G 的大小及方向的关系; 2.绳子自由端移动的距离S跟物体移动的距离h的关系， 实验步骤： 1.测出钩码重G物，滑轮重G动； 2.竖直向上匀速拉弹簧测力计，读取弹簧测力计的示数F，填入表格； 3.改变钩码的个数，重复上述步骤。 探究使用动滑轮的特点 绳端移动距离S是钩码上升高度h的2倍，即s=2h 动滑轮的特点： . O l1 l2 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倍的省力杠杆， 即L1=2L2 F= G（不考虑动滑轮的重，绳重和摩擦） F= （G+G动） （不考虑绳重和摩擦） s=2h 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 动滑轮的特点： 1. 特点：省力（F ≥ （ G物+G动） ），但不改变力的方向。 S=2h ◆不计绳重和摩擦 ，F = （ G物+G动） 2. 实质：省力杠杆。 动滑轮的特点： 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 滑轮分类 特点 实质 定 滑 轮 动 滑 轮 小结 不能省力（ F≥G），但可以改变施力的方向。 s=h ◆不计绳重和摩擦 F=G； 省力（F ≥ （ G物+G动） ），但不改变力的方向。 s=2h ◆不计绳重和摩擦 ，F = （ G物+G动） 等臂杠杆 省力杠杆 课堂练习 例1、右图中拉力F是5N,不计摩擦,动滑轮重1N，则 ( ) G=4N,弹簧秤示数为5N G=9N,弹簧秤示数为10N G=9N,弹簧秤示数为5N G=10N,弹簧秤示数为5N C 例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 定滑轮是等臂杠杆， 不省力，只改变力的方向， 所以三个力相等。 B 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。有什么办法可以将二者的优点结合起来，达到既可以省力，又能改变力的方向的