认识简单机械三滑轮精品文稿.ppt

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1、认识简单机械三滑轮第1页，本讲稿共34页想一想想一想造房子时要把钢材、木料、造房子时要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样水泥等运到楼上通常会怎样做呢？做呢？滑轮滑轮滑轮滑轮是一种周边有槽、可以是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。绕着中心轴转动的轮子。第2页，本讲稿共34页探究活动探究活动分组器材：两只带固定装置铁架台、两只滑分组器材：两只带固定装置铁架台、两只滑轮、两根绳子，一盒钩码轮、两根绳子，一盒钩码要求：使用一只滑轮提升重物要求：使用一只滑轮提升重物你能想出几种不同的提升方法？你能想出几种不同的提升方法？第3页，本讲稿共34页探究活动探究活动装置分析：装置分析：滑轮的位置固定不

2、动滑轮随重物移动第4页，本讲稿共34页1、定滑轮：位置固定不动的滑轮、定滑轮：位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮、动滑轮：位置随重物移动的滑轮第5页，本讲稿共34页探究活动探究活动1、用弹簧秤测出钩码的重，、用弹簧秤测出钩码的重，G1。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数码，弹簧秤的读数F1。同时。同时注意观察注意观察F1拉过距离与重物上升高度间拉过距离与重物上升高度间的关系的关系F1G1G2F22、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重，、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重，G2。通过动滑轮用。通过动滑轮用弹簧秤匀

3、速拉动钩码，弹簧秤的读数弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F2。同时注意观察。同时注意观察F2拉拉过距离与重物上升高度间的关系过距离与重物上升高度间的关系结论结论：定滑轮定滑轮不能省力不能省力；拉力与重物通过的距离；拉力与重物通过的距离相等相等动滑轮动滑轮可以可以省一半力省一半力；但要；但要多移动距离多移动距离第6页，本讲稿共34页探究活动探究活动1、通过定滑轮用弹簧秤匀速、通过定滑轮用弹簧秤匀速向如图所示竖直向下、斜向下、向如图所示竖直向下、斜向下、水平拉动钩码，注意观察弹簧水平拉动钩码，注意观察弹簧秤的读数秤的读数F是否改变是否改变F1G1F2F3结论：结论：F1F2F3G1探究活动探究活动

4、第7页，本讲稿共34页F结论：使用定滑轮不能省力；但可以结论：使用定滑轮不能省力；但可以改改变力的方向变力的方向动滑轮能改变力的方向吗？动滑轮能改变力的方向吗？v第8页，本讲稿共34页1、定滑轮：位置固定不动的滑轮、定滑轮：位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮一、定滑轮与动滑轮2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮、动滑轮：位置随重物移动的滑轮特点：特点：不能省力，但可以改变力的方向不能省力，但可以改变力的方向,sh特点：特点：省一半力，但不能改变力的方向，省一半力，但不能改变力的方向，s2h第9页，本讲稿共34页探究活动探究活动第10页，本讲稿共34页F11、是什么杠杆？、是什么杠杆？l1l2F1

5、F22、为了把物体举得更高，怎、为了把物体举得更高，怎么办？么办？让绳子跨过杠杆拉动让绳子跨过杠杆拉动3、如何减小摩擦？、如何减小摩擦？拼上两个周边有槽的半轮制成拼上两个周边有槽的半轮制成定滑轮定滑轮结论：定滑轮实质上是结论：定滑轮实质上是等臂杠杆等臂杠杆第11页，本讲稿共34页F11、是什么杠杆？、是什么杠杆？l12l2F11/2F22、支点在哪？、支点在哪？固定端绳子与滑轮固定端绳子与滑轮相切处相切处结论：动滑轮实质上是结论：动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的杠杆动力臂为阻力臂两倍的杠杆O第12页，本讲稿共34页1、定滑轮：位置固定不动的滑轮、定滑轮：位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮一

6、、定滑轮与动滑轮2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮、动滑轮：位置随重物移动的滑轮特点：特点：省一半力，但不能改变力的方向，省一半力，但不能改变力的方向，S2h实质：实质：等臂杠杆等臂杠杆实质：实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆动力臂为阻力臂的两倍的杠杆F1F2OL1L2F1F2OL1L2特点：不能省力，但可以改变力的方向特点：不能省力，但可以改变力的方向,sh l1 l2 FG l12 l2 F1/2（G物物G动动）（不计摩擦）（不计摩擦）（不计摩擦）（不计摩擦）第13页，本讲稿共34页想一想：想一想：如果想要既能省力，又能如果想要既能省力，又能改变力的方向，那怎么办？改变力的方向，那怎么办？F1

7、由若干个由若干个定定滑轮和滑轮和动动滑轮滑轮组成的装置叫组成的装置叫滑轮组滑轮组。第14页，本讲稿共34页1、用弹簧秤测出钩码和滑轮、用弹簧秤测出钩码和滑轮的总重的总重,G=_。2、如图甲方式匀速拉动绳子，、如图甲方式匀速拉动绳子，弹簧秤的读数弹簧秤的读数F=_。3、如图乙方式匀速拉动绳、如图乙方式匀速拉动绳子，弹簧秤的读数子，弹簧秤的读数F2=_。甲甲乙乙F1F223此时重物和动滑轮的总重由此时重物和动滑轮的总重由_段绳子承担。段绳子承担。此时重物和动滑轮的总重由此时重物和动滑轮的总重由_段绳子承担。段绳子承担。第15页，本讲稿共34页探究活动探究活动（f0）第16页，本讲稿共34页滑轮组滑

8、轮组 滑轮组同时具备滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，定滑轮和动滑轮的特点，既既可以省力可以省力，又能，又能改改变力的方向。变力的方向。第17页，本讲稿共34页F=G/2F=G/2G GG GF=G/3F=G/3滑轮组滑轮组：既可以：既可以省力省力，又可以，又可以改变力的方向改变力的方向F=G/F=G/n n，S S绳绳=n nS S物物 （n n为绕在动滑轮上绳子的为绕在动滑轮上绳子的股数股数）第18页，本讲稿共34页n由由图图中中滑滑轮轮组组求求出出各各拉拉力力F与与重重物物G的的关关系系（设动滑轮重不计）（设动滑轮重不计）n（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）（）F=G

9、；（）；（）F=G；（）；（）F=G；（）（）F=G；（）；（）F=G；（）；（）F=G绳的起始端与绳子段数绳的起始端与绳子段数n n之间有何关系？之间有何关系？第19页，本讲稿共34页 如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑如图所示的是用一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）滑轮组和绳子重及摩擦）（1）在图甲上画出当动力）在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；牛时绳子绕法；（2）在图乙上画出当动力）在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。牛时绳子的绕法。第20页，本讲稿共34页用

10、一根能承受最大拉力为用一根能承受最大拉力为50牛的绳子绕滑轮牛的绳子绕滑轮组，已知每只动滑轮重组，已知每只动滑轮重10牛，重物牛，重物G=100N，要求绳端向上拉，并且使滑轮个数尽量少，请要求绳端向上拉，并且使滑轮个数尽量少，请在方框中画出你设计的滑轮组。在方框中画出你设计的滑轮组。第21页，本讲稿共34页 小明同学用一个距离手小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住高的定滑轮拉住重重100N的物体，的物体，8s内从滑轮正下方沿水平内从滑轮正下方沿水平方向移动方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩，如图所示，若不计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是擦，他所做的功和功率分别是()A200J，25W

11、 B300J，37.5W C400J，50W D500J，62.5W图1A第22页，本讲稿共34页n动滑轮下面挂一个动滑轮下面挂一个20千克的物体千克的物体A挂物体的挂物体的钩子承受钩子承受_牛的力牛的力,挂绳子的钩承受挂绳子的钩承受_牛的力牛的力(动滑轮重不计动滑轮重不计).nF=_N，当重物上升，当重物上升1m那么那么nF端上升端上升_m，n如果动滑轮的重为如果动滑轮的重为20Nn那么那么F此时的拉力为此时的拉力为_N，n当重物上升当重物上升1m那么那么F端又上升端又上升n_m。196989821082第23页，本讲稿共34页n如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，如图所示，不计动滑轮的质

12、量及转动摩擦，当竖直向上的当竖直向上的F=10N时，恰能使重物时，恰能使重物G匀匀速上升，则重物速上升，则重物G=N，绳固定端拉力为，绳固定端拉力为 N，重物上升，重物上升10cm，力，力F向上移动向上移动 cm。555第24页，本讲稿共34页nF G总总或或使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由几股几股绳子承担，提绳子承担，提起重物所用的力就是总重的起重物所用的力就是总重的几分之一几分之一；重物上升高度为重物上升高度为h，则绳子自由端移动距离为，则绳子自由端移动距离为nh。即即S绳绳=nh物物重物上升速度为重物上升速度为v，则绳子自由端移动速度为，则绳子自由端移

13、动速度为nv。即即v绳绳=nv物物G物物F n+G动动即即第25页，本讲稿共34页例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升重为重为600牛的重物？（已知动滑轮重牛的重物？（已知动滑轮重20牛，牛，摩擦及绳的重力不计）摩擦及绳的重力不计）F解：总重解：总重G600牛牛20牛牛620牛牛 因为所需要的拉力大于绳子因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，所以不能用所能承受的最大拉力，所以不能用来提升来提升600牛的重物。牛的重物。想想改变一下绳的绕法呢想想改变一下绳的绕法呢?F2第26页

14、，本讲稿共34页1、按要求画出滑轮组的穿绳情况。、按要求画出滑轮组的穿绳情况。（动滑轮重力不计，（动滑轮重力不计，F为拉力）为拉力）第27页，本讲稿共34页二、滑轮组在水平位置的例题二、滑轮组在水平位置的例题1 1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重体，若物体重150150牛，物体与水平面间的摩擦力为牛，物体与水平面间的摩擦力为3030牛，牛，则所需拉力则所需拉力F F为为_牛。（滑轮重及摩擦均不计）牛。（滑轮重及摩擦均不计）F分析：如图所示，绳子股数分析：如图所示，绳子股数 n=3 n=3 则拉力则拉力 F=1/3f F=1

15、/3f 10102 2、如图所示，物体重力为、如图所示，物体重力为100N100N，在大小为，在大小为20N20N的水的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于等于_N_N（滑轮重及摩擦不计）（滑轮重及摩擦不计）F分析：如图所示，绳子股数分析：如图所示，绳子股数 n=2n=2则摩擦力则摩擦力 f=f=F F1010第28页，本讲稿共34页4、如图所示、如图所示,物体物体A重重G80N,在拉力下匀速前进在拉力下匀速前进,物体物体A受到的摩擦力受到的摩擦力f60N,此时拉力此时拉力F等于等于N.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子

16、与滑轮的摩擦不计）AF303如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离时，绳子自由端拉过的距离是多少？是多少？F解：解：n=3,F=1/nf则则 f=nF=3 100N=300N S自自=nS物物=3 1.5m=4.5m第29页，本讲稿共34页n重为重为100N的物体的物体A在水平拉力在水平拉力F的的n作用下，沿水平面以作用下，沿水平面

17、以0.4ms的速度作匀速的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为直线运动，弹簧测力计的示数为5N。不计。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则子与滑轮间的摩擦。则()n A.物体物体A受到水平面的摩擦力为受到水平面的摩擦力为5Nn B.拉力拉力F的功率为的功率为4Wn C.若物体若物体A匀速运动匀速运动2s，拉力，拉力F做功为做功为4J第30页，本讲稿共34页 物体物体A A通过动滑轮在水平拉力通过动滑轮在水平拉力F F的作用下沿水的作用下沿水平面以平面以2 2米米/秒的速度匀速运动，此时弹簧秤秒的速度匀速运动，此时弹簧秤B B的读数为

18、的读数为8 8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体的重力和摩擦均不考虑，那么物体A A与水平面与水平面的摩擦力以及的摩擦力以及2 2秒内秒内F F所做的功分别为：所做的功分别为：A.A.8 8牛顿，牛顿，3232焦耳焦耳B.16B.16牛顿，牛顿，3232焦耳焦耳 C.C.8 8牛顿，牛顿，6464焦耳焦耳 D.16 D.16牛顿，牛顿，6464焦耳。焦耳。图11.4.2第31页，本讲稿共34页n如图如图3是在水平面上移动重物的装置，若物是在水平面上移动重物的装置，若物重为重为600N，在阻力为重力的，在阻力为重力的0.2倍时，匀速倍时，匀

19、速移动物体，使其以移动物体，使其以2ms的速度前进，经的速度前进，经过过5s钟，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）钟，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）试求：试求：n（1）拉力）拉力F的大小。的大小。n（2）拉力）拉力F所作的功。所作的功。第32页，本讲稿共34页巩巩 固固 练练 习：习：1 1：如下图：如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下匀速作用下匀速上升时，上升时，F F应等于应等于N N。（不计摩擦）。（不计摩擦）图(a)F2:如上图如上图(b)所示所示,物体物体A重为重为100N,挂重物的钩子挂重物的钩子承受的拉力是承受的拉力是N.人匀速拉绳子的力是人匀速拉绳子的力是N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图(b)10010050第33页，本讲稿共34页3:如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费力，图和图用力大小一样。图最费力，图和图用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)第34页，本讲稿共34页