11.2 滑轮 2023—2024学年苏科版物理九年级上册

第十一章 简单机械和功 二、滑轮 （第一课时） 1 杠杆的平衡条件： 动力×动力臂 = 阻力×阻力臂 省力杠杆 —— 动力臂＞阻力臂 费力杠杆 —— 动力臂＜阻力臂 等臂杠杆 —— 动力臂＝阻力臂 温故知新 2 F2 O F1 l1 l2 l1 l2 F1 F2 O O F2 F1 l1 l2 O F1 F2 l1 l2 l2 F2 l1 F1 O 省力杠杆 费力杠杆 等臂杠杆 3 情景引入 你能讲个故事吗? 我们先来观察一幅科学漫画 4 这个故事中起到关键作用的是哪个部件? 你在哪里见到过吗？ 5 1、滑轮 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮. 一、滑轮 6 2、分类 定滑轮： 使用时轴固定不动。 动滑轮： 使用时轴和重物一起移动。 7 活动11.2 探究定滑轮和动滑轮工作时的特点 二、定滑轮和动滑轮 8 定滑轮 (1)能否改变用力方向? 定滑轮可以改变用力方向。 (2)能否省力? 定滑轮不能省力。 (3)能否省距离? 定滑轮不能省距离。 F1 F 活动一：定滑轮工作时的特点 9 (1)物体匀速上升: F1 = G物 (2)绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大：F1＞G物 假如摩擦忽略不计 使用定滑轮，既不省力也不费力。 F1 F1 G物 定滑轮受力分析 10 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。 L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物 F1 = G物 定滑轮相当于一个等臂杠杆， 因此，不省力也不费力。 l2 l1 O F2 F1 定滑轮理论分析 11 (1)可以改变用力方向。 (2)既不省力也不费力，也不省距离。 (3)本质上，相当于一个等臂杠杆。 小结 12 动滑轮 (1)能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向。 (2)能否省力? 动滑轮能省力。 (3)能否省距离? 动滑轮不能省距离。 F1 F 活动二：动滑轮工作时的特点 13 支点是 A 点还是 O 点? ∵ G · R = 2R · F F = GR 2R = 1 2 G 动滑轮相当于一个动 力臂是阻力臂二倍的省力 杠杆。因此能省一半力。 杠杆的支点在 O 点处 O A F l2 = R l1= 2R O G F G 动滑轮理论分析 14 为什么实验中的拉力比重力的一半大? 2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物 F2 = (G动 + G物)/2 G物＞＞G动 一般情况下，忽略动滑轮重及 绳子与动滑轮之间的摩擦。 F2 F2 G动 F物 思考 15 (1)不能改变用力方向。 (2)能省一半力，但费一倍距离。 F = G/2 s = 2h (3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。 小结 16 1. 在图中，货物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由 a 图装置拉，拉 力 F1 = _____牛； 由 b 图装置拉，拉 力 F2 = _____牛。 F1 F2 a 想想做做 100 50 b 17 2. 物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量不计，则重物 G 受到的重力为 _____ 牛。 50 F = 25 牛 18 在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗? 拉力大小会变化吗? 定滑轮 想想议议 19 斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。 L1 = L2 F1L1 = F2L2 F1 = F2 l1 l2 l2 l1 l2 l1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 20 第十一章 简单机械和功 二、滑轮 （第二课时） 21 使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使其既可以改变力的方向，又能省力? 思考 22 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。 探究实验：探究滑轮组的特点 三、滑轮组 23 G G G F F F 2 段绳子承担 F =(1/2)G 2 段绳子承担 F =(1/2)