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1、 想一想想一想民工要把钢材、木料、民工要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常水泥等运到楼上通常会怎样做呢?会怎样做呢?一、滑轮:周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。问题问题:利用一只滑轮来提升物体,你有利用一只滑轮来提升物体,你有几种方法?并通过实验,研究你所使用的滑几种方法?并通过实验,研究你所使用的滑轮有什么特点?轮有什么特点?二、滑轮的探究二、滑轮的探究做一做做一做1、对定滑轮的探究实验、对定滑轮的探究实验你发现了什么?你发现了什么?A、F1=F2B、可以使作用力的方向改变、可以使作用力的方向改变C:不省力也不费力:不省力也不费力2、对动滑轮的探究实验、对动滑轮的探究实验你发现了什么?你发现
2、了什么?A:F1=1/2GB:不能使作用力的方向改变:不能使作用力的方向改变C:省力:省力1、定滑轮、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。转轴固定不动的滑轮。特点特点:不能省力,但可改变了力的方向。不能省力,但可改变了力的方向。2、动滑轮、动滑轮:特点特点:转动轴与重物一起移动的滑轮。转动轴与重物一起移动的滑轮。二、滑轮的探究能省一半的力,但不能改变力的方向。能省一半的力,但不能改变力的方向。为什么?为什么?为什么?FG定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A:支点支点在在轴心轴心O处。处。B:动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:拉力大小拉力大小始终等于
3、始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3:拉力的方向拉力的方向与与重物移动的方向重物移动的方向相反相反结论:使用结论:使用定定滑轮滑轮不省不省,但,但可以改变可以改变施力的施力的。力力FG方向方向FFFG动动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B:动力臂动力臂l1为为阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为为阻力阻力G的的1/2倍倍12FG1:动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的的杠杆。杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的:在上述情况下,动力是阻力的1/212FG即即3:拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方向重物的移动方向相同相同。结论:使用结论:使用动动
4、滑轮滑轮可以可以,但不能改变施但不能改变施力的力的。省力省力方向方向O.一、定滑轮一、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。转轴固定不动的滑轮。1、特点、特点:不能省力,但可改变了力的方向。不能省力,但可改变了力的方向。2、实质、实质:等臂杠杆。等臂杠杆。二、动滑轮二、动滑轮:转动轴转动轴 与重物一起移动的滑轮。与重物一起移动的滑轮。1、特点、特点:能省力一半,但不能改变力的方向。能省力一半,但不能改变力的方向。2、实质、实质:动力臂是阻力臂两倍的杠杆。动力臂是阻力臂两倍的杠杆。v如图所示的装置叫如图所示的装置叫_。当物。当物体被匀速升高时如果体被匀速升高时如果F F5050牛,滑轮质量牛,滑轮质量不计
5、,则重物不计,则重物G G受到的重力为受到的重力为_牛。牛。动滑轮25v如图所示,如图所示,用一个重为用一个重为1010牛的动滑轮,来牛的动滑轮,来提升一个提升一个150150牛的重物,不计摩擦时,匀牛的重物,不计摩擦时,匀速提升重物向上的拉力最小为速提升重物向上的拉力最小为_牛。牛。80物体匀速上升,则加在绳子自由端的拉力物体匀速上升,则加在绳子自由端的拉力分别为分别为F FA A=_=_牛,牛,F FB B=_=_牛。牛。如图所示的两个滑轮重均为如图所示的两个滑轮重均为20牛,物体牛,物体G的重力均为的重力均为100牛,若要使牛,若要使10060某人想用如图某人想用如图A A、B B、C
6、C、D D所示的四个装置所示的四个装置提升重物,若在这些装置中滑轮的重力均提升重物,若在这些装置中滑轮的重力均可忽略不计,在这些装置中,既不省力也可忽略不计,在这些装置中,既不省力也不费力是不费力是_。滑轮组滑轮组定滑轮和动滑轮有各自的优点和缺点,那么我如果既想省力又想改变力的方向也就是想把两种滑轮的优点结合起来使用,该怎么操作呢?先学会数先学会数 吊起动滑轮绳子的股数吊起动滑轮绳子的股数n nFGFGn=n=32判断依据:判断依据:看是否直接与动滑轮相连看是否直接与动滑轮相连绕线绕线方法方法 当股数当股数n为奇数时,绳子为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连;的一端从动滑轮开始连;当股数当股数n
7、为偶数时,绳子为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连的一端从定滑轮开始连奇动、偶定奇动、偶定从里从里、向外、向外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。FFFGGGn=2n=2n=3S S:绳子自由端移动的距离:绳子自由端移动的距离 h h:物体被提升的高度:物体被提升的高度现在首先让我们一起探究现在首先让我们一起探究s s与与h h关系关系:FGG G动动S=nh(V绳绳=nV物物)F F:作用在绳子自由端的拉力作用在绳子自由端的拉力 G G:被提升的物体的重力:被提升的物体的重力 G G动动:动滑轮自身的重力:动滑轮自身的重力再让我们一起探究再让我们一起探究F F与与G G
8、及及G G动动关系关系:FGG G动动 F=G1n F=(G+G动动)1n不计动滑轮重时:不计动滑轮重时:考虑动滑轮重时:考虑动滑轮重时:总结:总结:吊起动滑轮的绳子的股数越多,就越省力吊起动滑轮的绳子的股数越多,就越省力S=nh不计动滑轮重时:不计动滑轮重时:不计绳重、摩擦不计绳重、摩擦考虑动滑轮重时:考虑动滑轮重时:F=G1n F=(G+G动动)1n设吊起动滑轮的绳子的股数为设吊起动滑轮的绳子的股数为n,则关系式:,则关系式:V绳绳=nV物物如图所示,拉力如图所示,拉力F的大小等于。的大小等于。F.13Fff为什么呢?你有什么好的方法掌握它吗?滑轮组在水平位置的例题例1、如图所示,用此滑轮
9、组匀速拉动放在水平面上的物体,若物体重150牛,物体与水平面间的摩擦力为30牛,则所需拉力F为_牛。(滑轮重及摩擦均不计)F分析:如图所示,绳子股数 n=3 则拉力 F=1 1/3 3f f 10例2、如图所示,物体重力为100N,在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进,这时物体受到的摩擦大小等于_N(滑轮重及摩擦不计)F分析:如图所示,绳子股数 n=2则摩擦力 f=F10滑轮组小结v定义:动滑轮和定滑轮的组合。定义:动滑轮和定滑轮的组合。v特点:既可省力,又能改变力的方向,但要费距离。特点:既可省力,又能改变力的方向,但要费距离。组装的规律:组装的规律:“偶定奇动偶定奇动”省力:F=1nG费
10、距离:s=nh(n为直接承担总重力的绳子段数,为直接承担总重力的绳子段数,即连在动滑轮上的绳子段数。)即连在动滑轮上的绳子段数。)n是偶数时,绳子始端固定在定滑轮上;是偶数时,绳子始端固定在定滑轮上;n是奇数时,绳子始端固定在动滑轮上。是奇数时,绳子始端固定在动滑轮上。(拉力(拉力F与与总重力总重力G的关系)的关系)(绳子自由端与动滑轮移动距离的关系)(绳子自由端与动滑轮移动距离的关系)(n为直接承担总重力的绳子段数,为直接承担总重力的绳子段数,即连在动滑轮上的绳子段数。)即连在动滑轮上的绳子段数。)FFFGGG12FG13FG12FG 1、指出下列各图中拉力、指出下列各图中拉力F与物重的关系
11、与物重的关系(不计动滑轮重和摩擦)(不计动滑轮重和摩擦)练习:2、在下图所示的滑轮组中,、在下图所示的滑轮组中,(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G动动不计不计,拉力,拉力F F是多少?是多少?(b)若若动滑轮重动滑轮重G动动不能忽略不能忽略,那么图,那么图中的拉力中的拉力F应等于多少?应等于多少?G/GF15FG15F(G+G动动)3、请按要求在下图中画出绳子的绕法:F=GF=GF=GF=G方法:奇动、偶定方法:奇动、偶定;从里向外从里向外巩固练习:巩固练习: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作用下作用下匀速匀速上升时,上升时
12、,F F应等于应等于N N(不计摩擦)改变拉力(不计摩擦)改变拉力F F的方的方向,力向,力F F的大小将的大小将 (不变、变大、变小)(不变、变大、变小)图(a)F2:如上图如上图(b)所示,物体所示,物体A重为重为100N,挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受的拉力是的拉力是N。人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是N(动滑轮自重不计)(动滑轮自重不计)图(b)10010050不变不变3: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,图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)4、用一根绳子把图中两个定
13、滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组,若每个滑轮重100N,绳的最大承受力为200N,试求:(1)画出滑轮组的装配图;(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?(不计摩擦)(3)若自由端移动距离为1m,则重物上升的高为多少?G物F分析:(1)两个动滑轮,绳子的股数为4或5,又 绳子的股数越多越省力,n=5(2)由公式 F=1/n(G 物+G动)得:G物=nF G动=5200N 2100N=800N(3)由S=nh得:h=S/n=1m/5=0.2m5.如图所示如图所示,物体物体A重重G80N,在在F60N拉力下匀速拉力下匀速前进前进,此时物体此时物体A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N.(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)AF.f120有趣的实验有趣的实验:很轻松地就很轻松地就可将两木棍可将两木棍拉合拢拉合拢说明使用滑说明使用滑轮组可以省轮组可以省力力变形的滑轮组变形的滑轮组轮轴轮轴实质:省力杠杆斜面作用:省力其他机械