内容正文:
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第2节 滑轮
第十二章 简单机械
1
课堂讲解
2
课时流程
课后作业
逐点
导讲练
课堂小结
当堂检测
定滑轮和动滑轮
滑轮组
你知道这是什么吗?
窗帘轨道上的滑轮
起重机
知1-讲
1
知识点
定滑轮和动滑轮
滑轮的构成
轴
框
轮
滑轮
滑轮:周边有槽,绕轴转动的圆轮。
定义
知1-讲
将绳子从滑轮的槽中穿过
知1-讲
滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,又分为定
滑轮和动滑轮两种。
使用时,轴固定不动,叫定滑轮。
知1-讲
实验:研究使用定滑轮提升物体时,分别在用
力大小、方向以及移动距离方面的特点。
知1-讲
先用弹簧测力计直接测出每一个钩码重,再按图那样拉
弹簧测力计,比较每次拉力和钩码重力的大小关系。
使用定滑轮有什么好处?
定滑轮的特点:使用
定滑轮不省力,也不
省距离,但可以改变
拉力的方向。
知1-讲
F1
F2
O
l1=l2,F1=F2
活动:定滑轮的实质
滑轮属于杠杆类机械,由杠
杆平衡原理分析滑轮实质。
l1
l2
知1-讲
1.支点在轴心O处。
2.动力臂l1等于阻力臂l2。
(1)定滑轮实际上就是等臂
杠杆。
(2)不计摩擦时,拉力大小等
于重物的重力大小。(F=G)
(3)拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论:使用定滑轮不省力,但可以改变施力的方向。
F
G
l1
l2
.O
F
F
知1-讲
s=h
h
物体上升h米绳子自由端下降h米
使用定滑轮不省力也不费力,但可以改变力的方向。
s=h,F=G。
知1-讲
使用时,轴和重物一起移动,叫动滑轮。
实验:研究使用动滑轮提升物体时,分别在用力
大小、方向以及移动距
离方面的特点。
知1-讲
动滑轮的实质
O
·
L1
L2
L1 =2L2,F1 = F2 /2
F1
F2
知1-讲
A:支点在边缘O处。
B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的1/2倍,F=G/2。
1. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2. 在上述情况下,动力是阻力的1/2, 即
F=G/2。
3. 拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以省力,但不能改变施力的方向。
动滑轮
F
G
l2
l1
O
知1-讲
h
s=2h
物体上升h米绳子自由端上升2h米
知1-讲
使用动滑轮可以省一半的力,但费一倍的距离,
不改变力的方向。S=2h,F=G/2。
动滑轮在使用时,相当于一个动力臂二倍于阻力
臂的省力杠杆。因此拉力与物重的关系是:
F=(G物+G滑轮) /2
动滑轮特点:
知1-讲
(来自《点拨》)
【例1】如图所示的是滑轮的两种用法,以下说法中正确的是( )
A.甲是动滑轮,使用时不能省力
B.乙是动滑轮,使用时可以省力
C.甲是定滑轮,使用时可以省力
D.乙是动滑轮,使用时不能省力
B
知1-讲
【导引】
在拉动物体的过程中,甲的位置始终不变,甲属于定
滑轮;乙滑轮随着物体一起运动,乙属于动滑轮。
知1-讲
识别定滑轮与动滑轮,用概念辨析法。分析技巧是:
抓住两种滑轮定义中的“不动”与“动”来判断。
总 结
知1-练
1
下列各图中利用了动滑轮的是( )
D
(来自《典中点》)
知1-练
(来自《典中点》)
2
【中考·盐城】学校旗杆顶端装有定滑轮,这样
做( )
A.既省力,也改变施力的方向
B.省力,但不改变施力的方向
C.不省力,但改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
C
知2-导
2
知识点
滑轮组
定滑轮虽然能改变力的方向,使我们
工作方便,但不能省力;
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。
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。
知2-讲
滑轮组
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组,讨论一
下,你能设计出几种组合方式?
F
G
F
G
G
F
2段绳子承担F=(1/2)G
不计动滑轮重
2段绳子承担F=(1/2)G
3段绳子承担F=(1/3)G
知2-讲
G
F
G
F
G
F
知2-讲
F
G
F
G
G
F
承担物体重力的绳子段数:与动滑轮接触的绳
子的段数
知2-讲
实验结论
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动
滑轮被几段绳子吊起,所用力就是物重的几分之
一即F= G或F= (G+G动),S=nh。
滑轮组的设计
(1)滑轮组绕出绳子的股数:n个滑轮可以绕出n
股绳子,也可以绕出n+1股绳子。
(2)绕绳子采用奇动偶定的方法,由里向外或由
外向里。
知2-讲
F= G n=2
例如:
F= G n=3
F
F
G
G
知2-讲
知识拓展:用滑轮组水平拉物体前进
实验表明,使用滑轮组拉重物时