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1、12.2 滑轮,1.滑轮的结构,滑轮: 主要部分是能绕轴转动的轮子,一、滑轮,周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。,电梯中的滑轮,升国旗的滑轮,起重机吊臂上的滑轮,生活中的滑轮,一、滑轮,周边有槽,能绕固定轴转动, 在窗帘上、旗杆上、起重机上都用到这种轮子。,这样的轮子就是滑轮。,固定在某处的滑轮定滑轮,随物体运动的滑轮动滑轮,使用定滑轮的特点,1.拉力的方向,2.拉力的大小,3.拉力作用点 移动的距离,改变拉力的方向,不省力,不省距离,小结:,缺点: 使用定滑轮不省力也不费力, 优点: 但可以改变动力的方向, 实质: 是一个等臂杠杆。,使用动滑轮的特点,1.拉力的方向,2.拉力的大小,3.拉
2、力作用点 移动的距离,拉力的方向不改变,省力,费距离,小结:,优点:在使用动滑轮拉物体时,可以省力, 缺点: 但拉力的方向不改变。 实质: 是一个省力杠杆。,2、工人们为了搬运一台笨重的机器,设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管)。其中最省力的方案是,1、下图中利用了动滑轮的是,C,D,3、如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是( ),丁,定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;,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,而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,
3、使用时经常感觉不便,二、滑轮组,1. 认识滑轮组,什么是滑轮组?,观察装置:,把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组。,滑轮组特点:, _力。, _改变力的方向。,省,能, _距离,,费,s=_h。,n,由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?,怎样判断滑轮组能省多少力?,F=_G,二、滑轮组,1. F=G物 / n 中,有几段绳子与动滑轮相连,n就为几; 2. s=nh 中重物上升 h 高度,绳子自由端要移动 nh 距离。,1n,F=G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重),F=(G物+G动)(不计摩擦、绳重),1n,3.力的关系,G物,G物,G物,G物,n=,n=,n=,n=,n=,n=,F
4、= F= F= F= F= F=,F= F= F= F= F= F=,不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时,不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为G动):,1,5,2,3,2,4,G物,G物 /2,G物 /2,G物 /3,G物 /5,G物 /4,题型分析,F=G/4,F=G/5,题型1.根据绕线确定F与G的大小关系(不计摩擦、绳重和动滑轮重),F,F,F=1/2G,F=1/3G,绳子的绕法:当n为奇数时,绳子的起端(或末端)在动滑轮上;当n为偶数时,绳子的起端(或末端)在定滑轮上。(“奇动偶定”),题型2.根据F与G的大小关系画出绕线,3. 如图所示,拉力F的大小等于。,小结: 滑轮,定滑轮:,(1)使用
5、特点:可以改变动力的方向,不省力也不费 力;不省距离也不费距离,(2)实质:是一个等臂杠杆,动滑轮:,(1)使用特点:能省一半力,但不能改变动力的方向; 要多移动一倍距离,(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2G s=2h,滑轮组,(2)使用优点:既可省力,又可改变动力的方向; 但不能既省力又省距离动滑轮被几股绳子吊起,所用力就是物重和动滑轮的几分之一,(3)公式:总n(物动滑轮)n (不计滑轮摩擦),(1) snh,F=G s=h,拓展知识:轮轴与斜面,简单的机械运动还包括轮轴与斜面,轮轴由一个轴和一个大轮组成,斜面是大家经常接触的,下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例:,水龙头(轮
6、轴),自行车轮(轮轴),三、轮轴和斜面,1.轮轴,下面是几种轮轴 1. 井上的辘轳 从右边看过去,可画成下图:,动力臂大于阻力臂 省力杠杆。,2. 汽车的方向盘 从上边看下去,也可画成下图:,动力臂大于阻力臂省力杠杆。,3. 水龙头 从上边看下去,也可画成下图:,动力臂大于阻力臂省力杠杆。,三、轮轴和斜面,r,F1,R,F2,轮轴:是变形杠杆,动力作用在轮上可省力。,船舵,门的把手,螺丝刀,单车的踏板,4. 其他轮轴,斜面也是一种省力机械,将玩具车升高 20 公分,甲最费力,丙最省力,由此可知斜面越缓和越省力。,其他斜面,学生练习,使用斜面可以_,但_。往汽车上搬运油桶,在地面与车中间搭一块木
7、板,这就是利用了_;某同学通过仔细观察发现生活中有许多简单机械,如:把钥匙插入锁孔开锁时,钥匙就相当于_(选填“杠杆”、“轮轴”、“滑轮”或“斜面”),它是一个_(选填“省力”或“费力”)的机械。,省力,费距离,斜面,轮轴,省力,当堂检测,答案:,1、用下滑轮牵引小车沿水平地面匀速前进,图中 滑轮是定滑轮, 滑轮 是动滑轮。已知小车的重量G=5N,拉力大小F=3N,则物体与地面之间摩擦力f= N。若小车在拉力作用下前进了5m,则绳子被拉力F拉过 m。,2、如图所示,重500N的人站在重 100N的吊篮内使吊篮和他一起匀速上升不计滑轮重及摩擦,求: (1)人拉绳子的力是多大? (2)人对吊篮的压
8、力是多大?,3、如图12所示,物体A 的重力为10N ,滑轮重力为2N,弹簧测力计示数20N,求: (1)物体B的重力。 (2)物体A对地面的压力。,4、如图13所示,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以lm/s的速度做匀速直线运动,此时弹簧测力计的读数为5N,若不计动滑轮、绳子、弹簧测力计的重力和动滑轮与绳间摩擦,那么物体A与水平面的摩擦力大小为多大?拉力F在2s内移动的距离是多少?,5、如下图,放在水平地面上的物体所受重力为G,系着它的一根竖直轻绳绕过光滑滑轮,它的另一端受的拉力为F,地面对物体的支持力为N,下面关于这三个力大小的关系正确的是( ) AF=G; BG=N; CF+
9、N=G; DF=N.,6、如图所示,通过滑轮组用200N的拉力在20s内将重为480N的物体匀速提高2m,(不计绳重和摩擦),求: (1)动滑轮重; (2)绳自由端的移动速度为多大? (3)若重物再增加150N,要使重物匀速上升,作用在绳自由端的拉力至少多大?,7、如图所示,标出了轮半径和轴半径,物体的质量都相同,则最大拉力是_ 。,8、如下右图所示,已知物重为G,则各图中的拉力F各为多少?(滑轮组及摩擦不计),9、如下左图所示,在水平面桌面上放一个200N重的物体,物体与桌面的摩擦力为40N,匀速拉动物体时,水平拉力F应为,10、如图13-5-11所示四个滑轮组,如果滑轮的重力和一切摩擦及丙组的板重不计,重物G的重力为600 N。要将重物匀速提起,四种情况下拉力F分别为F甲=_,F乙=_,F丙=_,F丁=_。,