内容正文:
第二节 滑轮及其应用
升旗手往下拉绳子,国旗冉冉升起
旗杆
的顶部
安装了
一种
简单
的
机械,
滑轮
滑轮
主要部分是能绕轴转动的轮子
周边有槽,能绕轴转动的小轮
轴
带凹槽的轮
生活中的滑轮
尝试采用绳,一个滑轮,铁架台将勾码提到高处,你有什么方法?
细线
滑轮
钩码
铁架台
活动1:组装滑轮,提升重物
把一个滑轮、一根细线、一个钩码、在铁架台上组装好,用该装置将钩码提升一定的高度。
请设计两种不同的组装方法,比较两种情况下在提升
重物的过程中,滑轮的运动情况有什么不同?
使用时,滑轮的轴固定不动
定滑轮
动滑轮
使用时,滑轮的轴随物体一起运动
(温州)下列各图中利用了动滑轮的是( )
D
这两种方案有什么共同点和区别
共同点 区别
都使物体向上运动
思考
通过实验科学探究
提出问题:研究使用定,动滑轮将物体竖直向上提升过程中,用力大小、方向,移动距离与物重、物体上升距离之间的关系。
猜想与假设
制定计划设计实验
弹簧测力计测量物重和力的大小
尺子测量力移动的距离和物体移动的距离
活动2:探究定滑轮的作用:
用定滑轮提升钩码的时候,注意观察:
①绳端拉力F (即弹簧测力计示数)与物重G大小的关系?
②注意观察用力的方向是否改变。
使用定滑轮不省力,但可以改变用力的方向.
活动3: 探究动滑轮的作用:
用动滑轮提升钩码的时候,注意观察:
①绳端拉力F (即弹簧测力计示数)与物重G大小的关系?
②注意观察用力的方向是否改变。
使用动滑轮能省力,
但不能改变用力的方向。
G0
G
F
实验结论
1,使用定滑轮不省力,不省距离,但可以改变力的方向
F拉=G 物 S绳=h物
2,使用动滑轮可以省一半的力,但浪费一倍的距离,不可以改变力的方向
F= G物 S绳=2h物
O
r
r
F
F
定滑轮实质
是一个等臂杠杆
( L1=L2 )
使用定滑轮为什么不省力?
G
练习:
1、 如图9所示中,通过定滑轮匀速提起重物G时,向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3,则三个力大小关系是 ( )
A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.一样大
D
寻找支点
2r
r
F
O
动滑轮实质:
动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
使用动滑轮为什么可以省力?
L1=2L2
G
胖子和 瘦子
3.unknown
定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组.
而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,使用时经常感觉不便.
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?
小组讨论
G
1:滑轮组
由定滑轮和动滑轮组成。
F
F
G
G
4.unknown
实验结果:
拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。
物体的总重有几段绳子承担,所用力就是物重的几分之一即
S=nh
1
n
F=
G
1. 如图所示,物重100N,不计摩擦、绳重及动滑轮重,求拉力F的大小。
例题反馈:
解:F= — =50N
G2
滑轮组的绕法
F= G
3
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
根据图中的省力要求,画出滑轮组的绕法
练习
判断依据:
看是否直接与动滑轮相连
一条规律:
当股数n为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连;
当股数n为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连
奇动、偶定
从里 向外
2:滑轮组
实验表明,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即
如图所示,拉力F的大小等于____。
F
.
1
3
F=
f
f
N
G
T
1
n
F=
f
3、如图5所示甲、乙两个装置,已知: A 重100牛,A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛(不考虑绳与滑轮的摩擦)。要使A向右匀速滑动,拉力F甲= 牛,F乙= 牛
40
20
小 结
定滑轮:等臂杠杆,不省力,能改变力的方向
动滑轮:省力杠杆,能省一半力,但费距离,不能改变力的方向
滑轮组:
(n为承担物重的绳子道数)
F= — G
n
1
达标测试
1.在升旗仪式时,我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮,请问这个滑轮是 滑轮(“动”或“定”),它的作用是__________ 。
2.如右图1,利用定滑轮匀速提升重物G,需要拉力F或F’大小的关系是F