122滑轮课件.ppt

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1、第第2 2节节 滑滑 轮轮一、滑轮一、滑轮1.滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮2.分类分类定定滑轮：滑轮：使用时使用时轴固定不动。轴固定不动。动动滑轮：滑轮：使用时使用时轴和重物一起移动。轴和重物一起移动。探究动滑轮与定滑轮的特点探究动滑轮与定滑轮的特点 探究实验探究实验定滑轮定滑轮(1)能否改变用力方向能否改变用力方向?定滑轮定滑轮可以改变用力方向。可以改变用力方向。(2)能否省力能否省力?定滑轮定滑轮不能省力。不能省力。(3)能否省距离能否省距离?定滑轮定滑轮不能省距离。不能省距离。F1 F受力分析受力分析物体匀速上升物体匀速上升:F1=G物物理论上

2、不省力也不费力。理论上不省力也不费力。F1G物物绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不计假如摩擦忽略不计 使用定滑轮，既不省力也不费力。使用定滑轮，既不省力也不费力。F1F1G物物理论分析理论分析 转轴固定不动，相当于支点转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。物体对绳子的拉力相当于阻力。L1=L2 F1=F2 F2=G物物F1=G物物 定滑轮相当于一个等臂杠杆，定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。因此，不省力也不费力。l2l1OF2F1动滑轮动滑轮(1)能否改变用力方向能否改变用力方向?动滑

3、轮动滑轮不能改变用力方向。不能改变用力方向。(2)能否省力能否省力?动滑轮动滑轮能省力。能省力。(3)能否省距离能否省距离?动滑轮动滑轮不能省距离。不能省距离。F1 F 理论分析理论分析支点是支点是 A 点还是点还是 O 点点?G R=2R FF=GR2R=12G 动滑轮动滑轮相当于一个动相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。杠杆。因此能省一半力。因此能省一半力。杠杆的支点在杠杆的支点在 O 点处点处 OAF l2=Rl1=2ROG F G 动滑轮的实质动滑轮的实质动滑轮实质可看做是一个动滑轮实质可看做是一个动力臂是阻力动力臂是阻力臂两倍的杠杆臂两倍的杠杆 为什么实验中

4、的拉力比重力的一半大为什么实验中的拉力比重力的一半大?2 F2=G动动+F物物=G动动+G物物 F2=(G动动+G物物)/)/2 G物物G动动 一般情况下，忽略动滑轮重及一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。绳子与动滑轮之间的摩擦。F2 F2 G动动 F物物 在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗拉，上述实验中的结论还能成立吗?想想议议想想议议拉力大小会变化吗拉力大小会变化吗?定滑轮定滑轮斜着拉时，仍旧斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。既不省力也不费力。L1=L2 F1L1=F2L2F1=F2l1l2l2l1

5、l2l1F2 F1 F2 F1 F2 F1 使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。动滑轮能省力，但不能改变力的方向。那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使其既可以改变力的方向，又能省力其既可以改变力的方向，又能省力?组成滑轮组，探究滑轮组的特点组成滑轮组，探究滑轮组的特点 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论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？把你的方案画出来。一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。探究实验探究实验G

6、G G F F F 2 段绳子承担段绳子承担F=(1/2)G2 段绳子承担段绳子承担F=(1/2)G3 段绳子承担段绳子承担F=(1/3)G拉力拉力 F 的大小的大小与吊起与吊起动滑轮动滑轮的绳子段数的绳子段数 n 有关。有关。动滑轮动滑轮被几段绳子吊起被几段绳子吊起，所用的力就是，所用的力就是物重物重的几分之一即的几分之一即:F=1nG 拉力拉力 F(绳子自由端绳子自由端)移动距离移动距离 s 是物体上升高度是物体上升高度 h 的的 n 倍，即倍，即:s=nh性质：性质：能省力，又能改变力的方向能省力，又能改变力的方向二、滑轮组二、滑轮组缺点：缺点：费距离费距离 S=n hS=n h 判断几

7、段绳子的方法：只有与动滑轮判断几段绳子的方法：只有与动滑轮连接的那段绳子才算进去。连接的那段绳子才算进去。6 段绳子承担段绳子承担 F=(1/6)GFG G F7 段绳子承担段绳子承担 F=(1/7)G练习练习 根据题目条件，如绳子能承受的拉力根据题目条件，如绳子能承受的拉力或要承担的物重，计算出需要几段绳子来或要承担的物重，计算出需要几段绳子来承担（如有小数时，用收尾法），若需要承担（如有小数时，用收尾法），若需要的绳子段数是奇数，则从动滑轮的挂钩上的绳子段数是奇数，则从动滑轮的挂钩上开始按顺序由内向外绕；若需要的绳子段开始按顺序由内向外绕；若需要的绳子段数是偶数，则从定滑轮的挂钩上开始按顺

8、数是偶数，则从定滑轮的挂钩上开始按顺序由内向外绕。序由内向外绕。也可也可根据题目的要求，用反绕法。根据题目的要求，用反绕法。滑轮组绕线法滑轮组绕线法（1）当）当n为奇数时，采用为奇数时，采用_法。法。下结下结（2）当）当n为偶数时，采用为偶数时，采用_法。法。上结上结甲甲 乙乙甲图：甲图：n=_乙图：乙图：n=_541.在右图所示的滑轮组中在右图所示的滑轮组中:(a)若动滑轮重若动滑轮重 G轮轮 不计，拉力不计，拉力 F 是多少是多少?例题例题F=15G物物 (b)若动滑轮重若动滑轮重 G轮轮 不能忽略，那么不能忽略，那么图中的拉力图中的拉力 F 应等于多少应等于多少?F=15(G物物G轮轮)

9、F G轮轮 G物物 2.如图所示，物体如图所示，物体 A 重为重为 100 N，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)。100 50A 3.如图所示的四个滑轮组中，图如图所示的四个滑轮组中，图 _ 可省一半可省一半力，图力，图 _ 最费力，图最费力，图 _ 和图和图 _ 用力大用力大小一样。小一样。a b c d b c a d 轮轴和斜面轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴轮轴。科学世界科学世界下面是几种轮轴下面是几种轮轴1.井上的辘

10、轳井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图从右边看过去，可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂 省力杠杆。省力杠杆。F2 l1=Rl2=rO F1 2.汽车的方向盘汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。F2 l1=Rl2=rO F1 F2 l1=Rl2=rO F1 3.水龙头水龙头 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。船舵船舵 门的把手门的把手 螺丝刀螺丝刀 单车的踏板单车的踏板 4.其他轮轴其他轮轴斜面也是一种省力机械斜面也是一种省力机械甲

11、甲 20公分公分 20公分公分 20公分公分 乙乙 丙丙 将玩具车升高将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力，公分，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和越省力。由此可知斜面越缓和越省力。其他斜面其他斜面课堂小结：课堂小结：12.2 滑轮滑轮1.滑轮：滑轮：2.滑轮组：滑轮组：(1)可以改变用力方向。(2)既不省力也不费力，也不省距离。(3)本质上，相当于一个等臂杠杆。(1 1)能省一半力（能省一半力（F F=G G/2/2）(2 2)但费距离（但费距离（s s=2=2h h ）(3 3)实质是相当于一个动力臂为阻力臂实质是相当于一个动力臂为阻力臂 2 2 倍的省力杠杆倍的省力杠杆。定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮（1）性质：）性质：（2）省力，费距离）省力，费距离（3）组装方法：）组装方法：1.确定绳子的段数：确定绳子的段数：2.确定绳子固定端：确定绳子固定端：3.确定滑轮个数：确定滑轮个数：谢谢大家谢谢大家