内容正文:
特点
省力,费距离
费力,省距离
不省力,不费距离
名称
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
温故知新
杠杆的分类
活动一:模拟古代人打水
gāo
桔穆模型
滑轮:边缘有凹 槽,能绕轴转动的小轮。
凹槽
滑轮的定义
小轮
轴
思考:这两种组装方式有什么不同呢?
利用滑轮和细线提起钩码,你能想到几种组装方法?
定滑轮
工作时,轴不随物体移
动滑轮
工作时,轴随物体移动的滑轮
滑轮的分类
练一练
如图所示,利用动滑轮来工作的是( D)
轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮
B
D
分别安装定滑轮(图乙)和动滑
轮(图丙)进行实验。记录实验时弹 簧测力计拉力的大小和方向,以及弹 簧测力计和钩码移动的距离。
通过分析实验数据,得出结论。
研究定滑轮和动滑轮的特点
实验演示
实验思路
甲
丙
研究定滑轮的特点
重物
重力G/N 拉力
大小F/N 重物上升的 距离h/m 绳自由端移动 的距离s/m 重物移 动方向 拉力
方向
2 2 0.10 0.10 向上 向下
定滑 2 2 0.10 0.10 向上 向左
轮 1 1 0.10 0.10 向上 向下
4.3 4.3 0.10 0.10 向上 向下
实验结论 使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向;
实验数据
>定滑轮的实质:等 臂杠杆。
画出支点、动力、动力臂、阻
力、阻力臂。
已知F₁L=F₂2, 且 l₁=L=R
所以 F₁ =F₂
>改变拉力方向,力臂有什么
变化?拉力大小有什么变化? 不变
研究动滑轮的特点
重物
重力G/N 拉力
大小F/N 重物上升的 距离h/m 绳自由端移动 的距离s/m 重物移 动方向 拉力
方向
动 1 0.6 0.05 0.10 向上 向上
2 1.2 0.05 0.10 向上 向上
4 2.2 0.05 0.10 向上 向上
使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,
而且费距离。
实验结论
实验数据
滑 轮
现实中存在绳重与摩擦
改变拉力方向,力臂有什么变化? 拉力大小有什么变化?
改变拉力方向,动力臂减小,拉力增大
骨轮的实质:省力杠杆。
已 知F₁ △ =F₂¹ 且此时 l₁=2l₂ 所以
葱略绳重与摩擦时: F₂=G 物+G 动
拓展 如图所示,已知GA=10N, 求拉力F的大小。
(设物体做匀速运动,忽略摩擦和动滑轮自重) △E
F甲
A
图乙
A
图甲
如何组装滑轮组
↑F
想一想:还有别的绕线方法吗?
用绳子把定滑轮和动滑轮组合在一起使用的简单机械叫滑轮组
两种绕法有什 么不同吗?
二 滑轮组
A
B
研究滑轮组的特点
物重 G/N 物体
移动
方向 物体移动 距离
h/m 与动滑轮相连 的绳子段数n 拉力 F/N 拉力
方向 拉力移动 距离s/m
甲 0.5 向上 0.1 3 0.2 向下 0.3
1.5 向上 0.05 3 0.5 向下 0.15
乙 0.5 向上 0.1 2 0.3 向上 0.2
1.5 向上 0.05 2 0.8 向上 0.1
使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,
实验演示
实验分析
研究滑轮组的特点
但 费 距 离 。
判断吊重物绳子的段数 S=nh
图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着, 每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重
物,如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,只
要用物重 的力就可以提起重物。
用滑轮组提起重物时,动滑轮上有几段
绳子承担物重,提起物体的力就是物重的几
分之一。 若题目无提示,则G=G 物+ G
动
n=3 n=2
n =2 n =3 n=3 n=4
F=2 G总 F=子 G总 F= G总 F= G s=2h s=3h s=3h s=4h
n=4 n=5
F: 4G 总 F=5G 总 S=4h s=5h
F
F
F
上
竖直方向滑轮组 水平方向滑轮组
力的计算 物
①
距离计算 S绳=nh S绳=nS物
速度计算 绳 = n 物 绳=nv物
滑轮组的计算
轮轴
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组 成,其实质是一个可连续转动的杠杆。
■动力在轮上,阻力在轴上时,省 力,费距离,改变力的方向
■动力在轴上,阻力在轮上时,费力,省距离,改变力的方向
科学世界
F₁R=F₂r F₁r=F₂R
轮
生活中常见的轮轴
■可以省力, 但费距离的简单机械。
■当h 一定时,/越大,越省力
■当1 一 定时,h 越小,越省力
理想情况下:F/ =G h
斜面
IIIII IIIIIIII ll
特点:不省力也不省距离, 但可以改变拉力的方向。
实质:相当于一个等臂杠杆F=G
特点:可以省力,但不改变 拉力的方向,而且费距离
实质:如果两边绳子平行,
相当于一个动力臂是阻力臂2
倍的省力杠杆
定滑轮
滑轮 F
动滑轮
滑轮
滑轮
S=nh 动 +G 物 )
滑轮组
F=¹(G
$$