内容正文:
第六章 力和机械
第六节 探究滑轮的作用
教学目标
1、什么是定滑轮,什么是动滑轮
2、定滑轮的好处,动滑轮的好处
3、会根据杠杆的平衡条件对滑轮进行理论分 析
4、滑轮组中拉力与重力的关系
预习检测:滑轮
生活中的滑轮
滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,又分为定滑轮和动滑轮两种。
使用时,轴固定不动,叫定滑轮。
使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。
实验:研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时,分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点.
h
s=2h
s=h
h
预习检测:使用滑轮时的理论分析
物体上升h米绳子自由端下降h米
物体上升h米绳子自由端上升 米
2h
使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向.s=h,F=G.
使用动滑轮可以省一半的力,但费一倍的距离,不改变力的方向.S=2h,F=G/2.
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
定滑轮
1:定滑轮实际上就是等臂杠杆。
A:支点在轴心O处。
B:动力臂l1等于阻力臂l2
2:不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小。( F=G)
3:拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。
力
F
G
方向
l1
l2
.0
F
F
动滑轮的实质
F1
F2
O
O
·
L1
L2
L1 =2L2
F1 = F2 /2
动滑轮
A:支点在边缘O处
B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
3:拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以____,但不能改变施力的____。
省力
方向
F
G
l2
l1
1
2
动力F为阻力G的
倍
1
2
F=
G
1
2
2:在上述情况下,动力是阻力的
1
2
F=
G
即
O
.
使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担,提起重物所用的动力就是总重的几分之一,动力(或绳子自由端)移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍.即F=G/n,s=nh.n为绳子的段数,省了力就要多移动距离.
若动滑轮重不可忽略,上述力的关系式应写成:
F=(G物+G动)/n.
1:滑轮组
由一个定滑轮和一个动滑轮组成。
实验结果:
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
F
F
F
G
G
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
1
2
F=
G
1 如图所示,写出F与G的关系(摩擦与动滑轮自重
不计):F1= G,F2= G .
能力检测
G
G
F1
F2
2 如图所示,当F向上拉动物体上升10cm时,物体上升
cm,若不计滑轮重和摩擦,则F = G.
能力检测
G
F
实验表明,使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和磨擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重的几分之一即
思考题:
在左图所示的滑轮中,
(a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?
(b)若动滑轮重G/不能忽略,那么图中的拉力F应等于多少?
分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5
1
n
F=
G
G
G/
F
1
5
F=
G
1
5
F=
(G+G/)
2:滑轮组
实验表明,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
如图所示,拉力F的大小等于____。
F
.
1
3
F=
f
f
N
G
T
1
n
F=
f
巩固练习:
1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于___N。(不计摩擦)
2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是____N。人匀速拉绳子的力是____N(动滑轮自重不计)
100
100
50
F
图(a)
图(b)
3:如图所示的四个滑轮组中,图___可省一半力,图___最费力,图____和图____用力大小一样。
( b )
( c )
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(d)
如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于____N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
.
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
G=N=80N
T=f=120N
因为
所以
f=2F=120N
综合分析得:
120N
A
F
f
T
N
G
1
2
F=
f
3 如图所示,不计滑轮质量,分别挂上A、B两物体后
恰好能静止,则两物体重力关系为( )
能力检测
C.GA:GB=2:1
B.GA:GB=1:2
D.无法判断
A
B
A.GA:GB= 1:1
作业