内容正文:
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
1. 认识动滑轮和定滑轮。
2.掌握动滑轮和定滑轮各自的特点。
3.了解什么是滑轮组,掌握滑轮组的规
律,并熟练应用其规律计算相关物理量。
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P81~84
学习目标
定滑轮:实质上是一个__________。使用时______力,也不费力,但______改变力的方向。
动滑轮:实质上是一个___________________________杠杆。使用时,_______力,费______距离,______改变力的方向。
等臂杠杆
不省
可以
动力臂为阻力臂两倍的省力
省一半
一倍
不能
课前预习
滑轮组:
(1)提升物体时,有n股绳连着动滑轮,作用在绳自由端的拉力就是物重的__,公式为______(不考虑动滑轮重、绳重及轴摩擦)。若考虑动滑轮重力时,拉力的计算公式为_________________。
(2)有n股绳连着动滑轮,绳自由端通过的距离就是物体移动距离的_____;公式为_______。
(3)绕绳时遵循____________。n为奇数时,绳的起点放在动滑轮钩上;n为偶数时,绳的起点放在定滑轮钩上。
n倍
s=nl
奇动偶定法
轮轴:由___和____组成的能绕共同轴心转动的简单机械就是轮轴。其实质上是一根_______________的杠杆。
轮轴的特点:使用轮轴时,若动力作用在轮上,阻力作用在轴上,___力;若动力作用在轴上,阻力作用在轮上,____力。汽车的方向盘、水井上的辘轳、水龙头、汽车前窗上的刮雨器、螺丝刀等均为轮轴在生活中的应用。
轮
轴
能够连续转动
省
费
斜面及其特点:在不考虑摩擦的情况下,斜面长是斜面高的几倍,则推力就是物体重力的___________。当斜面高一定时,斜面越___越省力。
几分之一
长
知识点 定滑轮和动滑轮
1.(辨识两类滑轮)下图中使用了动滑轮的有_______。(填序号)
①③
课中研学
判断属于哪种滑轮关键看轴是否固定不动。
知识点 探究定滑轮和动滑轮的工作特点
2.(实验探究)某物理兴趣小组的同学共同探究滑轮的特点。
(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如图甲所示,据此可证明:使用定滑轮不省力,但可以改变_________,他们通过进一步分析还发现:使用定滑轮时,相当于一个______杠杆。
力的方向
等臂
(2)他们研究动滑轮特点时,用不同的动滑轮匀速缓慢竖直提升重为4 N的重物,如图乙所示。记录的数据如表所示。
实验序号 滑轮重力
G滑/N 重物重力
G物/N 弹簧测力计示数F/N 钩码端上升的高度h1/cm 绳端上升的高度h2/cm
1 1 4 2.5 1 2
2 2 4 3.0 2 4
3 3 4 3.5 3 6
①分析表格中的数据可得出的结论是:使用动滑轮时可以_________力,但不能改变__________,且需要费__________;
实验序号 滑轮重力
G滑/N 重物重力
G物/N 弹簧测力计示数F/N 钩码端上升的高度h1/cm 绳端上升的高度h2/cm
1 1 4 2.5 1 2
2 2 4 3.0 2 4
3 3 4 3.5 3 6
省一半的
力的方向
两倍的距离
②若还想继续研究用动滑轮匀速缓慢提起物体时,拉力方向对拉力的影响,则需要选择同样物体与______(填“相同”或“不同”)滑轮来进行实验对比。
相同
知识点 滑轮组
3.(滑轮组的工作特点)如图所示,用完全相同的四个滑轮和两根细绳组成甲、乙两个滑轮组,在各自的自由端分别施加F1和F2的拉力,在相同时间内分别将重15 N的重物竖直匀速提升2 m的高度(不计绳重和轴摩擦)。
(1)若不计绳重、滑轮重和一切摩擦,则拉力F1=____N,F2=____N;绳子自由端移动的距离l甲=___m,l乙=__m。
(2)若不计绳重和轴摩擦,每个滑轮重3 N,则拉力F1′=__N,F2′=___N;绳子自由端移动的距离l甲′=____m,l乙′=____m。
7.5
5
4
6
9
6
4
6
4.(滑轮组的连接)(1)如图甲所示,某人站在A处通过一根绳和两个滑轮匀速提起物体B,所用的拉力F=70 N,物体B重200 N(不计滑轮重和绳重,不计轴摩擦),画出滑轮组的绕线。
答图
(2)画出图乙中滑轮组最省力且站在地面向下拉绳的绕法。
答图
知识点 轮轴与斜面
5.如图所示是家庭中经常用到的螺丝刀和螺丝钉。螺丝刀在拧螺丝钉时,它相当于简单机械中的_______,螺丝刀的手柄越粗_______。螺丝钉上的螺纹相当于简单机械中的_____,螺纹越密集该螺丝拧起来________。
轮轴
越省力
斜面
越省力
1.如图所示的简单机械,没有用到轮轴的是( )