内容正文:
人教版第十二章第3节
老师:
第3节 滑轮
新课导入
前有阿基米德发出的豪言壮语:给我一个支点我能撬动整个地球
后有90斤萌娃扬言要拖动14吨的大飞机?怎么个事呢一起看:
利用了什么工具:杠杆
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用到了什么工具?
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中心轴
轮子
凹槽
中心有轴,周边有凹槽,可以绕着中心轴转动的轮子叫做滑轮。
一、定滑轮
升国旗时,旗手缓缓向下拉绳子,国旗就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮,它的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
二、定滑轮和动滑轮的特点
1.研究定滑轮的特点
(1)参考图片,安装定滑轮进行实验,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。
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离s/m
二、定滑轮的特点
结论:
使用定滑轮______力,______距离;但可以______力的方向。
不省
不省
改变
归纳:
O
l2
l1
F2
F1
F1
l2
l1
F2
定滑轮的本质等臂杠杆
练习
1.(2024·上海普陀区期末)如图所示,分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是( )
A.F1<F2<F3
B.F1>F2>F3
C.F2>F1=F3
D.F1=F2=F3
D
三、动滑轮
电动起重机的动滑轮
电动起重机吊钩上有一种滑轮,它的轴可以随被吊物体一起运动,当电动机转动并收起绳子时,物体和滑轮就被提起,这种滑轮叫做动滑轮。
2.研究动滑轮的特点
(1)参考图片,安装动滑轮进行实验,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。
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力
方向 拉力移动距离s/m
探究动滑轮的特点
结论:
使用动滑轮______省力,但____距离;且________力的方向。
可以
费
不改变
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l2
l1
F1
F2
l2
l1
F1
F2
动滑轮的本质:省力杠杆
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆。因此能省一半力。
练习
2.如图所示,用5 N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体,使其上升了0.2 m。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是( )
A.G=2.5 N s=0.1 m
B.G=2.5 N s=0.4 m
C.G=10 N s=0.1 m
D.G=10 N s=0.4 m
B
两种动滑轮
F
G动
G
O
l1
l2
G
动力作用在轴上,费力但省距离
F=
2G+G动
G动
G
l1
l2
F=
G+G动
2
动力作用在轮上,省力但费距离
练习
3.(2023·晋中期末)一辆汽车陷进了泥潭,小明设计出甲、乙两种方案安装滑轮,均可将汽车从泥潭中拉出,如图所示。两种方案使用相同的滑轮和绳子,下列说法正确的是( )
A.甲图滑轮是动滑轮 B.乙图滑轮是定滑轮
C.甲方法可以改变力的方向 D.乙方法可以省距离
C
练习
4、如图所示,用三种方式分别拉动同一物体沿相同水平地面匀速运动,拉力分别为F1、F2、F3,不计滑轮与轴之间的摩擦,比较它们的大小,则( )
A. F1<F2<F3 B. F1>F2=F3
C. F2>F1>F3 D. F1=F2>F3
C
三、滑轮组
想一想:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。
动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否得到
这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
新课导入
两种绕法有什么不同吗?
3.研究动滑轮的特点
(1)参考图片,安装动滑轮进行实验,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。
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
研究滑轮组的特点
使用滑轮组既_____省力,又_____改变力的方向,但_____距离。
可以
可以
费
滑轮组省力省多少力?费距离费多少距离?有什么特点呢?
n为承担物重的绳子段数
练习
5.如图所示表示三种不同的滑轮组,用它们提起重为G的相同重物,在A端所用的拉力分别为F1 = ;F2 = ;F3 = 。(不计滑轮重力和摩擦)
G
G
G
练习
6、如图所示,人向下拉绳提升重物。已知物体重为400 N,动滑轮重为60 N,不计绳重及摩擦,将重物匀速提升0.5 m,人需用的拉力为__________N,绳子自由端移动的距离为__________m。
230
1
练习
7、用甲的滑轮组提升重为200 N的物体,已知拉力F为80 N,不计绳重和摩擦,物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示,反映绳子自由端运动的图线是__________(填“A”或“B”),动滑轮重为__________N。
A
40
练习
8.在水平地面上放置一个重为360N的物体,用图中所示的装置匀速拉动物体(不计绳子与滑轮的摩擦),拉力F等于30N,则物体与地面间的摩擦力应为( )
A.60N
B.120N
C.90N
D.360N
C
练习
9.(多选题)小明用如图所示的滑轮组,4s内把重为200N的物体匀速提升2m,若不计滑轮、绳重及摩擦,则下列说法正确的是( )
A.随物体同步上升的是定滑轮
B.拉力F的大小为100N
C.绳端移动的距离为4m
D.物体上升的速度为2m/s
BC
练习
10.如图所示的滑轮组提升100N的重物,两个相同的滑轮的重力均为20N,不计绳重和轮与轴的摩擦,则下列说法正确的是( )
A.绳子自由端的拉力F为40N
B.若物体上移0.5m,则绳子自由端移动1m
C.使用滑轮组既可以省力又可以省距离
D.若自由端拉绳子的速度为0.2m/s,物体移动的速度为0.4m/s
B
练习
11.将物体A、B置于如图所示的装置中,物体B恰好匀速下降,已知物体A重30N,物体B重5N,则物体A所受到的地面的摩擦力为____N;若物体B下降0.2m,物体A向右运动____m。
(不计绳重、滑轮重及绳和滑轮间摩擦)。
10
0.1
滑轮组的绕线方式
G
n=4
G
n=4
G
n=5
1.从轮子数量少的滑轮开始,由里到外。
2.定动交替,就近连接。
绕线方法
规律:奇动偶定。
四、轮轴和斜面
1.轮轴
O
F
G
l2
l1
生活中的轮轴
练习
12、图甲中的辘轳,为方便提水,它是按照__________(填“省力”或“费力”)杠杆来设计的。某个时刻用辘轳提水的示意图如图乙所示,它的支点是“A”B”或C”中的__________点。如图1-12-26丙所示,水龙头开关的设计也应用了同样的原理,为了更省力,开关应选用__________(填“①”或“②”)。
省力
B
①
2.斜面
推力做功:W=Fs
克服重力做功:W=Gh
摩擦力做功:W=fs
生活中的斜面
小结:
Lavf56.40.100
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
Lavf58.20.100
Lavf59.6.100
Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.70
Lavf58.20.100
Tencent CAPD MTS (T-tech)
Lavf58.46.101
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