内容正文:
第六章 力和机械
探究滑轮的作用
6.6
1
1.认识什么是定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮和动滑轮的特点。
一
一
课程目标
3.会根据要求组装和使用滑轮。
还可加入情景导入,手提袋子和戴着手套提袋子。
导入
二
在建筑工地上,我们有时会看到工人借助滑轮把物料缓缓地提起来。这些滑轮的作用是什么呢?有哪些特点?
动滑轮和定滑轮
三
轴
凹槽
轮子
滑轮:
边缘有凹槽,能绕轴转动的轮子。
观察滑轮,说出
它的结构
想一想
三
给你一个滑轮和一根细线,让你提起钩码,你能想到几种实验方案呢?
想一想
动滑轮和定滑轮
三
动滑轮和定滑轮
三
使用过程中,滑轮的轴固定不动,该滑轮叫定滑轮。
使用过程中,滑轮的轴随重物一起移动,该滑轮叫动滑轮。
定滑轮和动滑轮
动滑轮和定滑轮
四
设想:
1.用定滑轮或动滑轮提起质量相等的钩码,所用的力一样吗?
2.滑轮的轴的位置运动与否,可能会影响拉力的大小。
3.用动滑轮更费力,因为提起动滑轮
也要用力。
实验器材 :
定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、砝码、细线等。
探究两类滑轮的作用
先用弹簧测力计直接测出每一个钩码的重力,再按图所示用弹簧测力计测量拉力,改变钩码的数量或拉力的方向,比较每次拉力和钩码重力的大小关系。实验中,钩码的重力不变时,沿不同方向的拉力大小相同吗?
四
探究两类滑轮的作用
四
探究两类滑轮的作用
实验结论 :
使用定滑轮不省力,但可以改变拉力的方向。
四
探究两类滑轮的作用
L1
L2
L2
L1
L1=L2 F1=F2
L1=L2 F1=F2
定滑轮--等臂杠杆
使用定滑轮时,相当于一个等臂拉力F与物重G的关系是:__________
F=G
四
探究两类滑轮的作用
按图所示的方法,通过动滑轮来提起钩码,读出弹簧测力计的示数F,并与钩码的重力G相比较,可以得出什么结论?
四
探究两类滑轮的作用
四
探究两类滑轮的作用
实验结论 :
使用动滑轮可以省力,但是费距离;且无法改变力的方向。
四
探究两类滑轮的作用
F1
F2
L2
L1
L1=2L2
忽略绳重和摩擦因素
F=1/2G
动滑轮——动力臂是阻力臂两倍的杠杆
当动滑轮平衡时,拉力F与物重G的关系是_________________。
四
探究两类滑轮的作用
思考一下
定滑轮可以改变力的方向,但是不省距离。
动滑轮可以省力,但是不能改变力的方向。
是否有这样的机械,既可以省力,又可以改变力的方向呢?
滑轮组
五
给你一个定滑轮和一个动滑轮及相关器材,将其组成滑轮组,你能想到几种组装方式?
想想做做
定滑轮和动滑轮组合在一起,该组合成为滑轮组。
滑轮组
使用滑轮组既可以省力;又可以改变力的方向。
滑轮组
五
G
G
如果用此两种情况下的滑轮组将重物G匀速拉升一段距离h,绳子自由端的拉力F是多大?绳子移动的距离s是多少?(不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动)
滑轮组
五
G
G总=G+G动
F
F
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,
则匀速提升物体时
F =
G+G动
2
s =2h
滑轮组
五
G
G总=G+G动
F
F
F
若不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,匀速竖直拉绳子自由端时
F =
G+G动
3
s =3h
滑轮组
五
不计绳子重力和摩擦,绳子和滑轮之间没有相对滑动,若动滑轮上有n段绳子承担物重,则匀速提升物体时
(1)拉力就是物体和动滑轮总重的n分之一,即
F =
G+G动
n
(2)绳子自由端移动的距离是物体移动距离的n倍,即
s=
nh
滑轮组
五
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
轮轴
1.井上的辘轳
轮轴
六
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
2.水龙头
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
轮轴
六
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
3.汽车方向盘
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
轮轴
六
3.更多轮轴
门把手
船舵
单车的踏板
轮轴
六
滑轮组、
轮轴
滑轮组
轮轴
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
动滑轮与定滑轮
定滑轮:
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力,但可以改变拉力的方向
轴随物体一起运动的滑轮
动滑轮:
滑轮
课堂小结
七
探究两类滑轮的作用
定滑轮:
动滑轮:
不改变拉力的方向,但可以省力
随堂练习
八
F 1
F 2
1.已知动滑轮重为20N,不