内容正文:
1.滑轮在______时,可分为____滑轮和_____滑轮。
2.定滑轮是指在_____时,轴的位置_____被拉动物体位置的改变而改变,即轴的位置是_________的滑轮。
3.动滑轮是指在_____时,轴的位置____被拉动物体位置的改变而改变的滑轮。
工作
定
动
工作
不随
固定不动
工作
随
4.定滑轮的特点:
使用定滑轮______省力,____改变施力方向.
测力计移动距离S______钩码上升高度h。
能
不能
等于
使用动滑轮_____省力,_______改变施力方向.
测力计移动距离与钩码上升高度的关系:_______。
能
不能
S=2h
5.动滑轮的特点:
6.探究动滑轮特点时,必须沿______方向_________拉弹簧测力计。当钩码___________ ,及弹簧测力计保持__________时读数。
竖直
向上匀速
匀速上升
匀速上升
复习引入
第二课时
1.结合具体实例,运用定滑轮、动滑轮的特点判断力与绳端移动距离;
2.分析“一定一动”滑轮组的力与绳端移动距离,推出滑轮组相关力与距离的关系;
3.能按照要求完成相关滑轮组的组装。
学习目标
1.滑轮的实质是_______________。
2.定滑轮实质是_________,____省力,____省距离。
3.动滑轮实质是_________________________。当动力作用在绳子自由端时,动力臂与阻力臂的关系是________,使用它最多可以省_________。
5.若不计摩擦和绳重,重G0的动滑轮提升重力为G物的物体,作用在绳端的力F=_______________
4.画出下图中定滑轮和动滑轮的杠杆示意图。
变形的杠杆
等臂杠杆
支点在一侧的不等臂杠杆
l2=2l1
一半力
不
也不
(G0 + G物)/2
滑轮实质
F
F
O
l1
l2
F2
l2
O
l1
F2
典型问题
例1:如图,在竖直向上大小为10N的拉力F作用下,重物A沿竖直方向匀速上升,已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为( )
A. 20N;0.4m/s B. 20N;0.1m/s
C. 5N;0.4m/s D. 5N;0.1m/s
B
典型例题
例2:如图,在拉力F的作用下,滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动,实验中的滑轮是______(选填“动”或“定”)滑轮,弹簧测力计的示数是5N,物体A所受的摩擦力f=_______N。不计滑轮的重力和滑轮与绳间的摩擦力,拉力F=____N
动
5
10
同步训练
如图,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相同速度移动相同的距离,所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动的距离分别是s1、s2、s3,移动的速度分别是v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则
F1:F2:F3=_________,s1:s2:s3=_________,v1:v2:v3=_________。
2:1:4
2:4:1
2:4:1
滑轮组既可以省力,又能改变力的方向。
同一根绳子的各处所受的力相等
1.如不考虑摩擦、滑轮和绳重,则__________.
F=G/2
2.若滑轮重为G0 ,不考虑摩擦、绳重,则________________.
F=(G + G0) /2
分析:
1.用滑轮组起吊重物时,滑轮组用n股绳子吊着动滑轮和物体,提起物体的力就是物重的_________,即_________。条件是__________________________。
2. 如仅考虑滑轮重G0,则________________.
3.重物上升h,则绳子自由端移动的距离s=____.
3.若重物上升h ,则绳子自由端移动的距离s=____.
2h
nh
n分之一
F=G/n
不考虑摩擦、滑轮和绳重
小结:
F=(G + G0) /n
滑轮组
思考:能否利用定滑轮和动滑轮组成既能省力又能改变施力方向的简单机械?。
F
例:用滑轮组将600N的重物提升2m。求:
(1)作用在绳子自由端的力F,绳端移动的距离s.
(2)若每个滑轮重60N,则作用在绳子自由端的力F,绳端移动的距离s.
不考虑摩擦、滑轮和绳重
不考虑摩擦、绳重。
滑轮组
绕绳的起点:
偶定奇动
滑轮组的绕法
F= G
2
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
F1·R=F2·r
F1
F2
r
R
动力作用在轮上,轮轴是一个省力杠杆,但费距离
动力作用在轴上,轮轴又将起到什么作用?
轮 轴
思考:作出轮轴的支点、动力臂和阻力臂
R
r
=
F2
F1
课堂小结
1.滑轮特点的应用
(1)定滑轮可以改变施力方向,但不省力。
(2)动滑轮可以省力,但不能改变施力方向。
(3)动滑轮绳子自由端移动距离等于动滑轮轴移动距离的两倍。
2.滑轮组的特点
(1)滑轮组用n股绳子吊着动滑轮和物体,提起物体的力就是物重的1/n,即F=G/n。条件是不考虑摩擦、滑轮和绳重。
(2)如仅考虑滑轮重G0,则F=(G + G0) /n.
(3)重物上升h,则绳子自由端移动的距离s=nh.
3.滑轮组的作图
(1)已知滑轮组用n股绳子吊着动滑轮和物体,根据“偶定奇动”确定绳子股数。
(2)已知滑轮组改变施力方向,绳子自由端绕在定滑轮上。
4.轮轴
实质是可以连续转动的杠杆。
课堂检测
1.如图所示,取两根光滑木棍,将绳子的一端系在其中一根棍上,再按图示的绕法依次绕过两根木棍,缓慢拉动绳子,两根棍靠拢。若想用更小的力也能让木棍靠拢,则下列说法中可行的是( )
A.将木棍的表面变得粗糙些
B.将绳子在木棍上多绕几圈
C.沿竖直方向匀速拉动绳子
D.缩短木棍的长度,使其质量变小
2.如图是塔式起重机的起重滑轮组的三种绕线方式,起吊相同重物时,钢丝绳上的拉力( )(绳重和摩擦不计)
A.甲最大 B.乙最小
C.丙最大 D.三种方式同样大
3.利用两只滑轮和一根绳子,组成滑轮组将一重物水平拉动,滑轮组的装配有如右图所示甲、乙所示的两种情况,则( )
A.甲种情况省力 B.乙种情况省力
C.甲和乙省力情况一样 D.条件不足,无法判断
B
A
B
课堂检测
4.如图所示,每个滑轮自重相等,不计绳重和轮、轴间摩擦,分别用甲、乙两个滑轮组匀速向上提升重物G1、G2时,甲、乙滑轮组绳端的拉力F恰好相等。已知G1=60N、G2=36N,则每个滑轮的重为( )
A.12N B.3N C.11N D.22N
5.如图所示,滑轮组悬挂在水平支架上,某工人站在水平地面上,竖直向下拉动绳子自由端,使物体A以10cm/s的速度匀速上升,已知物体A重480N,每个滑轮重120N,工人重600N;不计滑轮组的绳重和摩擦,下列说法中正确的( )
A.支架受到滑轮组的拉力为1020N B.工人对绳子自由端拉力为240N
C.工人对地面的压力为900N D.10 s内绳子自由端移动距离是1m
6.轮轴是一种变形杠杆。下列实例不属于轮轴的是( )
A.汽车方向盘 B.井上的辘轳 C.水龙头 D.盘山公路
A
A
D
课堂检测
7.如图所示,小明体重550N,滑轮组上方绳子A能承受的最大拉力为1600N,每个滑轮重为100N,不计绳重与摩擦,当小明把重为400N的物体匀速拉起时,人对地面的压力为________ N,小明利用这个滑轮组最多可以拉起 _________N的重物。
8.如图所示,在水平地面上放置一个重为600N的物体,将物体水平匀速拉动时,物体与地面间的摩擦力大小是物体重力的0.2倍,则拉力F的大小是________N(不计滑轮和绳重、轮与轴间摩擦)。
9.用如图所示的甲、乙、丙、丁四个装置匀速提升同一重物,图中每个滑轮的质量相同,不计绳重和摩擦,最省力的是________装置,________的机械效率最高。
300
900
60
丙
乙
10.如图甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘轴,图乙是它提水时的示意图,为方便提水,应按照________(选填“省力”或“费力”)杠杆来设计,支点是 ________(选填“A”“B”或“C”)点;图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理,开关选用________(选填“①”或“②”)效果更好。
课堂检测
省力
B
①
$$