内容正文:
苏科版(2024)九年级上册物理
第十一章 简单机械和功
第 2 课时 滑轮
定滑轮和动滑轮
在提升重物时,人们常常用到滑轮(pulley)。
周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子,称为滑轮。
观察下列滑轮的使用,你认为滑轮在使用过程中有什么不同的地方?
定滑轮和动滑轮
工作时,轴固定不动的滑轮称为定滑轮。(如左图)
工作时,轴随被拉动的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。(如右图)
框
轴
轮
4
一)定滑轮
定滑轮在工作时,中心轴固定不动。
二)动滑轮
动滑轮在工作时,中心轴固定随物体移动。
实验序号 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N
①
②
③
实验过程:
⑴
⑵改变弹簧测力计拉力的方向
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使用定滑轮的特点:
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定滑轮和动滑轮
(二)动滑轮的特点
议一议
通过实验,你发现使用动滑轮有什么特点?
指动滑轮和物体总重的一半。生活中,物体的重量远大于滑轮的重量,滑轮的重量可忽略不计;但在实验室中,两者相差不大,不可忽略
不能改变施力方向有两层含义:
1.是指提起物体需要竖直向上的力,使用动滑轮后仍需竖直向上的力,不能改变施力方向。
2.只能竖直向上拉,不能斜着拉,否则拉力会变大。
动滑轮的作用
动滑轮是一个省力杠杆。
定滑轮 动滑轮
力的方向
力的大小
作用点移动距离 相等 费一倍距离
功
定滑轮与动滑轮的比较
不改变
改变
省一半力
不省力
不省功
不省功
绕法1
G
F
绕法2
G
F
③“等动始,不等少始”。动滑轮和定滑轮个数相等时,绳子起始端固定在____滑轮上开始绕绳,承担物重的绳子股数最多,即最省力;动滑轮和定滑轮个数不相等时,绳子起始端固定在个数___(选填“少”或“多”)的滑轮上开始绕绳,承担物重的绳子股数最多,即最省力。
认真观察上述绕线方法,你能从中发现什么规律。
①对于动、定滑轮个数已定的滑轮组,绕绳方法只有_____种;
②“奇动偶定,由内向外”。如果n为奇数,则绳子起始端固定在____滑轮的挂勾上,并按照由内向外开始绕绳;如果n为偶数,则绳子起始端固定在_____滑轮的挂勾上,并按照由内向外开始绕绳;
两
动
定
动
少
练习
G
F
1. 定滑轮的实质——等臂杠杆
0.
如图所示,定滑轮的轴心O为支点,动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
F=G
F1l1=F2l2
l1=l2=r
l1
Fl1=Gl2
通过理论分析可知,定滑轮实质上
是一个等臂杠杆,所以不省力。
l2
(三)滑轮的实质——变形的杠杆
2. 用平衡力的知识研究定滑轮的特点
在忽略摩擦的情况下,物体受到重力G和拉力F的作用。由于物体匀速上升,所以拉力F跟物体的重力G是一对平衡力。
F=G 。
F
G
使用定滑轮不省力,可以改变力的方向。
物体向上运动,用力却是往下拉,所以,使用定滑轮能改变力的方向.
动滑轮费距离
(点击图片播放)
视频
3、定滑轮与动滑轮比较:
定滑轮 动滑轮 都是变形杠杆 工作情况
轴是否移动 轴不随物物 轴随物动
是否省力 不省力 可省一半力
是否改变力的方向 可改变拉力方向 不能改变拉力方向
是否省距离 S拉=h物 S拉=2h物
新知讲解
例题:
2、如图所示,利用滑轮组匀速提升重物,经过10s,重物被提升了3m,则绳子自由端移动的速度是_________m/s。
0.6
小结
1、定滑轮的特点及作用
2、动滑轮的特点及作用
3、滑轮组的特点及作用
试一试,一个定滑轮和一个动滑轮可组合出几种方式的滑轮组?各有什么特点?
滑轮组的组装
【活动】
F
F
首先要求同学们学会 数吊起动滑轮绳子的股数N
N=
N=
?
?
车把手
刹车手闸
脚踏板
轮轴
省力
省力
省力
省力
齿轮
费力
达标检测
1.在图中用线代表绳子,将三个滑轮连成省力的滑轮组,要求人用力往下拉绳使重物升起,且绕线符合图中要求。
2.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm,如果动滑轮的重为1N,忽略摩擦,则下列说法正确的是( )
A. 拉力F=1.5N
B. 拉力F=2N
C. 绳子向上移动的距离为10cm
D. 绳子向上移动的距离为5cm
B
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