内容正文:
沪科版物理八年级全一册第十章第二节
滑轮及其应用
一、知识回顾
杠
杆
的
分
类
省力杠杆
等臂杠杆
费力杠杆
省力费距离
不省力不费力
费力省距离
杠杆的缺陷
1、找一个等臂杠杆
2、将杠杆的中间部分加宽,使之变成一个能绕中心轴转动的圆轮
3、再把圆轮的外缘加工成槽状
3
升国旗
旗杆的顶部安装了一种简单机械
——滑轮
滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
二、认识滑轮
小轮
轴
凹槽
工人师傅装修三楼房子,需要把货物从地面运到三楼?请你使用滑轮想两种办法帮助他们解决。
(用桌上器材模拟一下)
定滑轮:
轴固定不动
可以改变力的方向
动滑轮:
轴随物体一起运动, 不改变力的方向
两种滑轮特点(一)
滑轮分类对比
探究一:定滑轮特点
使用定滑轮时:
是否省力?
是否省距离?
三、探究两种滑轮特点
讨论:
1.实验中都需要测量哪些物理量?滑轮重需不需要测?
探究一:定滑轮特点
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离s/m
结论:
使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
F2
G物
o
F1
L1
L2
定滑轮是一个等臂杠杆
若不计轮轴间的摩擦:
F = G物
F
(不省力)
定滑轮原理分析
原理分析
o
F2
R
R
F1
L1
L2
F3
使用定滑轮时,为什么拉力沿各个方向的大小都相等呢?
L3
原理分析
定滑轮的特点:
(1)实质:等臂杠杆
(2)不省力
(3)不省距离 S绳=h物
(4)可以改变力的方向
探究一:动滑轮特点
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离s/m
结论:
使用动滑轮可以省力; 但费距离,且不改变力的方向。
0
L1
L2
F1
F2
·
L1=2L2
F1×L1=F2×L2
理想动滑轮
不计轮轴间摩擦但考虑动滑轮自重
根据杠杆平衡条件:
动滑轮原理分析
动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
思考:使用动滑轮一定省力吗?
动滑轮的特点:
(1)实质:动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
(2)理想情况:省一半力
考虑动滑轮重:
(3)费一倍距离S绳=2h物
(4)不改变力的方向
1.使用如图装置,匀速提起重物所用的拉力中( )
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.F1F2F3一样大
D
课堂练习
2.两个滑轮用如图所示的方式组合,用力F拉动绳端时,物体会向
________(选填“左”或“右”)移动。
其中A是________滑轮,
B是________滑轮。
左
动
定
3.用如图所示的动滑轮匀速竖直提起200N的水箱,绳子B承受的拉力为_________N,人拉绳子A的动力为_________N.
200
100
A
B
C
D
E
四、组合发明
定滑轮
= 滑轮组
动滑轮
既能省力又能改变力的方向
+
思考:由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?
G
G
1
2
F=
G
1
3
F=
G
n=2
n=3
F
F
滑轮组
拉力F的大小与承担物重(与动滑轮相连)的绳子股数n有关。
当滑轮组用n股绳子吊着物体(动滑轮上的绳子段数)提起物体所用的拉力就是物重的n分之一
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滑轮组的特点:
(1)承重物重的绳子股数n
(2)绳子自由端移动的距离S绳与重物移动距离S物之间的关系
S绳=nS物 速度V绳=nV物
① 不考虑动滑轮自重时:
② 考虑动滑轮自重时:
特征:滑轮组既可以省力又可以改变力的方向,但要费距离。
G
G
G
G
G
G
F1=1/2G总
F2=1/3G总
F3=1/3G总
F4=1/4G总
F5=1/4G总
F6=1/5G总
n=2
n=3
n=3
n=4
n=4
n=5
看谁最先找出规律
奇动偶定
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1.确定绕过动滑轮的绳子的段数。 绳子能承受的最大拉力为F、要承担的物重 和动滑轮的重力 ,计算出承担物重所需绳子的根数: 。
奇动偶定
3.一位同学站在地面上,要利用如下图所示的滑轮组提升重物,已知物重1000N,而绳子最多只能承受400N的拉力。请你帮他在图中画出符合要求的绳子绕法(忽略动滑轮重,绳重及摩擦)。
由里到外
如图所示,用滑轮组提起重物.若物重500N,需用多大的拉力?(不计滑轮重,不计绳重及摩擦)
n=2
如图,用滑轮组匀速提升物体A时,弹簧测力计的示数为 N,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为