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1、复习复习杠杆杠杆定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒定义:在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒五要素五要素支点(支点(O)动力(动力(F1)阻力(阻力(F2)动力臂(动力臂(L1)阻力臂(阻力臂(L2)平衡条件:平衡条件:1122FLF L分类分类省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆1212,LL FF1212,LL FF1212,LL FF省省力力费费距离距离费费力力省省距离距离不省不省力也力也不省不省距离距离第第2 2节节 滑轮及其应用滑轮及其应用第十章第十章 机械与人机械与人滑轮滑轮: :周边有槽,能绕周边有槽,能绕轴轴转动的小轮转动的小轮轴轴带凹槽的轮带凹槽的轮主要部分是
2、能绕主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子轴固定不动的轴固定不动的滑轮滑轮轴随物体一起运动的轴随物体一起运动的滑轮滑轮定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮生活中的物理生活中的物理起重机起重机晾衣架晾衣架旗杆顶部旗杆顶部下列各图中利用了动滑轮的是(下列各图中利用了动滑轮的是( )D F1F2F3hs1s2s3实验目的:实验目的:研究使用定滑轮提升物体时,用力大小、方向与物研究使用定滑轮提升物体时,用力大小、方向与物 重的关系;绳端移动距离与物体上升距离的关系重的关系;绳端移动距离与物体上升距离的关系123FFFG123sssh实验结论:实验结论: 使用使用定定滑轮滑轮不省力也不省距离不省力也不省距离,但,但
3、能改变能改变力的方向力的方向注意:注意:一定一定匀速直线匀速直线拉动弹簧测力计时读数拉动弹簧测力计时读数! !1.1.拉力大小拉力大小始终始终等于等于重物的重物的重力大小重力大小 F=G 3.3.绳端移动速度绳端移动速度与与重物移动速度重物移动速度相等相等 v物物=v绳绳2.2.绳端移动距离绳端移动距离与与重物移动距离重物移动距离相等相等 S=h升旗手往下拉绳子,国旗冉冉升起升旗手往下拉绳子,国旗冉冉升起旗杆的顶部安装了旗杆的顶部安装了一个一个定定滑轮滑轮, ,目的就目的就是通过改变力的方是通过改变力的方向,人站在地上就向,人站在地上就可以把国旗升到旗可以把国旗升到旗杆顶杆顶FFL2L1=F
4、= GGGL2L1OFGOL2L1L1=L2F = G实验目的:实验目的:研究使用动滑轮提升物体时,用力大小、方向与物研究使用动滑轮提升物体时,用力大小、方向与物 重的关系;绳端移动距离与物体上升距离的关系重的关系;绳端移动距离与物体上升距离的关系GFSh12FG2Sh(G=GG)物滑轮v绳绳=2v物物FF向上向上=G + G动动2FF向下向下=动滑轮处于平衡动滑轮处于平衡状态,受力状态,受力平衡平衡所以所以 F向上向上=F向下向下即即2F=G + G动动即即F= (G + G动动)12对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析考虑动滑轮重考虑动滑轮重G动动FGFFGF向上向上=G2FF向下向下=动滑轮
5、处于平衡动滑轮处于平衡状态,受力状态,受力所以所以 F向上向上=F向下向下即即 2F = G即即 F= G12对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析不计动滑轮重不计动滑轮重平衡平衡12FG2Sh(G=GG)物滑轮v v绳绳=2v=2v物物 动动滑轮实质滑轮实质是是动力臂为阻动力臂为阻力臂力臂2 2倍倍的杠杆的杠杆动滑轮的实质动滑轮的实质 可可以改变力的方向以改变力的方向 不能省力不能省力 可以省力可以省力 不能改变力的方向不能改变力的方向定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮如何既省力如何既省力又能改变力又能改变力的方向的方向人们把人们把定滑轮和动滑轮组合起来使用定滑轮和动滑轮组合起来使用,将,将其各自的优点结合
6、起来,组成了其各自的优点结合起来,组成了滑轮组滑轮组想想做做:想想做做: 一动滑轮和一定滑轮可以怎样绕线来提升重物?一动滑轮和一定滑轮可以怎样绕线来提升重物?滑轮组滑轮组由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGG实验结果:实验结果:12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。n=2n=2n=32Sh2Sh3ShnGF动物GnGF 物GFGF承重绳条数的判断:承重绳条数的判断:2GF 3GF 3G动物GF2G动物GFn=2n=3 F= G31 F= G31 F= G41 F= G51n=3n=3n=4n=5
7、G滑轮组的绕法滑轮组的绕法G12FG13GF绕线口诀绕线口诀: : 奇动偶定奇动偶定 即:承担重物的绳子段数即:承担重物的绳子段数n n为奇数为奇数时,绳子就时,绳子就从从动滑轮开始动滑轮开始绕线;绕线;n n为偶数为偶数时,绳子就时,绳子就从定滑从定滑轮开始轮开始绕线。绕线。 绕线方法:绕线方法: 从从固定端出发固定端出发,由里向外由里向外,逐个逐个绕过滑轮。绕过滑轮。每个滑轮每个滑轮只能穿绕一次只能穿绕一次绳子,不能交叉、重复绳子,不能交叉、重复解:解:F= =50NG2中考链接中考链接2、如图,用滑轮组匀速提升物体A时,弹簧测力计的示数为 N,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为 N。5
8、.416.2中考中考链链接接3 3、如图,用滑轮组将重为、如图,用滑轮组将重为900N900N的物体匀速提升的物体匀速提升2m2m,不,不计摩擦和滑轮重,所施加的计摩擦和滑轮重,所施加的拉力拉力F=_NF=_N,绳子移动,绳子移动的距离的距离S = _ S = _ m30064、如图所示的四个、如图所示的四个滑轮组滑轮组中,图可省中,图可省一半力一半力,图图最最费力费力,图和图,图和图用力大小用力大小一样一样。(a)(b)(c)(d)( b )( c )(a)(d)巩固练习:巩固练习:5 5、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作用下作用下
9、匀速匀速上升时,上升时,F F应等于应等于N N。(不计摩擦)。(不计摩擦)图(a)F图(b)100如图,物体如图,物体A A重重G G80N80N,在,在F F60N60N拉力拉力下下匀速匀速前前进,此时物体进,此时物体A A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得:综合分析得:120N120N1nFG使用滑轮组使用滑轮
10、组吊重物吊重物时,时,若动滑轮重和磨擦不计,若动滑轮重和磨擦不计,动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起,所用力就是,所用力就是物重物重的几分之一即的几分之一即思考题:思考题: 在左图所示的滑轮组中,在左图所示的滑轮组中,(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/ /不计不计,拉力,拉力F F是多少?是多少?(b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略,拉力,拉力F应等于多少?应等于多少?G/GF15FG15F(G+G/)分析:图中分析:图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数为的绳子股数为5使用定滑轮提升物体使用定滑轮提升物体 (匀速直线)(匀速直线)请在实验过程中填表请在实验过程中填表物重物重G拉力拉力F物体上升距离物体上升距离 h (cm)绳端(拉力作用点)绳端(拉力作用点)移动距离移动距离 s (cm)大小大小 方向方向