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1、想一想,下面的漫画说明什么问题?想一想,下面的漫画说明什么问题?这个故事中起到关键作用的是哪个部件这个故事中起到关键作用的是哪个部件?你在哪里见到过吗?你在哪里见到过吗?滑轮滑轮:是一个周边有槽,能绕轴转动的轮是一个周边有槽,能绕轴转动的轮物理与生活物理与生活生活中的滑轮生活中的滑轮电梯中的滑轮电梯中的滑轮升国旗的滑轮升国旗的滑轮起重机吊臂上的滑轮起重机吊臂上的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮想想议议想想议议 地上有一筐石头,地上有一筐石头,如果利用如果利用一只滑轮一只滑轮要运到二楼。怎样运要运到二楼。怎样运?你有几种方法?你有几种方法?请请你帮忙想个办法你帮忙想个办法。动动滑轮:使用时滑轮:使用
2、时轴和重物一起运动。轴和重物一起运动。定定滑轮:使用时滑轮:使用时轴固定不动。轴固定不动。探究定滑轮与动滑轮的特点探究定滑轮与动滑轮的特点 探究实验探究实验FG定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实质上就是滑轮实质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始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3:可以改变力的方向:可以改变力的方向结论: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力的力的。力力FG方向方向FF动滑轮的实质动滑轮的实质动滑轮实质可看动滑轮实质可看做是一个做是一个动力臂动力臂是阻
3、力臂两倍的是阻力臂两倍的杠杆杠杆FG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:不能改变力的不能改变力的方向方向。结论:使用结论:使用动动滑轮滑轮可以可以,但不能改变力但不能改变力的的。省力省力方向方向O.如下图如下图,用三个力沿不同方向拉绳子,三个用三个力沿不同方向拉绳子,三个力的关系如何?力的关系如何?F1l l1 1其它条件相同
4、时,其它条件相同时,沿不同方向拉沿不同方向拉定滑轮定滑轮上的绳子,拉力一样;上的绳子,拉力一样;沿不同方向拉沿不同方向拉动滑轮动滑轮上的绳子,拉力不同,竖上的绳子,拉力不同,竖 直方向最省力。直方向最省力。l l1 1F1F1F2F2F1F2 F3F2F3F2F3想想议议想想议议 1.在图中,货物在图中,货物 G 重为重为 100 N,若不计滑轮的,若不计滑轮的重力,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。重力,不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。由由 a 图装置,拉图装置,拉力力 F1=_N;由由 b 图装置,拉图装置,拉力力 F2=_N。F1F2a 想想做做想想做做100 50 b 2.物体被匀速升高时,
5、如果物体被匀速升高时,如果 F=25 N,滑,滑轮质量不计,则重物轮质量不计,则重物 G 受到的重力为受到的重力为 _ N。50F=25 N3.3.物体重物体重1000N1000N,不计滑轮重,不计滑轮重,如果用一个定滑轮提起它,需要如果用一个定滑轮提起它,需要用用 的力,如果用一个动的力,如果用一个动滑轮提起它,需要用滑轮提起它,需要用 的的力。力。1000N500N4.4.如图所示是一个如图所示是一个 滑轮,滑轮,利用这样的装置把物体举高,利用这样的装置把物体举高,用力的方向应向用力的方向应向 ,忽略滑轮,忽略滑轮重力和绳子与滑轮间的摩擦,重力和绳子与滑轮间的摩擦,要提起要提起50N50N
6、的物体,需用的物体,需用 N N的拉力,若要使物体上升的拉力,若要使物体上升2m2m,应将绳子的自由端拉动应将绳子的自由端拉动 m m。动动上上254 5.如图所示,用两种方法拉动同一物体在相如图所示,用两种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,所用的同的水平地面上做匀速直线运动,所用的拉力分别是拉力分别是F1、F2。则(。则()A.F1F2 B.F1F2C.F2=F1 D.无法确定无法确定 A6.使用如图所示的滑轮,将重使用如图所示的滑轮,将重200 N的物的物体体M沿水平地面匀速拉动时,物体受到沿水平地面匀速拉动时,物体受到的摩擦力是的摩擦力是120 N,则拉力,则拉力F=_N
7、。(绳子、滑轮重及摩。(绳子、滑轮重及摩擦不计)擦不计)60(1)(1)定滑轮的定义定滑轮的定义(2)(2)定滑轮的作用定滑轮的作用(3)(3)定滑轮的实质定滑轮的实质(1)(1)动滑轮的定义动滑轮的定义(2)(2)动滑轮的作用动滑轮的作用(3)(3)动滑轮的实质动滑轮的实质 能不能想一个方法能不能想一个方法使滑轮在使用时既省力使滑轮在使用时既省力又可以改变动力的方向又可以改变动力的方向或省更多的力呢?或省更多的力呢?将将定滑轮和动滑轮组合定滑轮和动滑轮组合使用使用滑轮组滑轮组 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,讨论一把一个定滑轮与
8、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?下,你能设计出几种组合方式?探究实验探究实验滑轮组滑轮组用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?用以下的动滑轮和定滑轮,可以组成怎样的滑轮组呢?想一想:想一想:比较一下这两个滑轮组,省力一样多么?比较一下这两个滑轮组,省力一样多么?三、滑轮组三、滑轮组 1、动滑轮动滑轮被几段绳子吊起被几段绳子吊起,拉力就是,拉力就是物物重重的几分之一即的几分之一即:2、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=nhF=1n(G物物+G动动)n1G物物F=在右图所示的滑轮组中在右图所示
9、的滑轮组中:(a)若动滑轮重若动滑轮重 G动动 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动动 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动动)F G动动 G物物 F=G15F=GF=GF=GF=G11114432答案:答案:2、缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300N,把它连接成如图所示的滑轮组,能否提升600N的重物?(已知动滑轮重20N,摩擦和绳子的重力不计。)解:由题得解:由题得答:该滑轮组不能用来提升答:该滑轮组不能用来提升600N的重物。的重物。F (G物物G动动)12 (600
10、N+20N)310N12 300N 3.如图所示,物体 A 重为 100 N,挂重物的钩子承受的拉力是 _N,人匀速拉绳子的力是 _ N。(动滑轮自重不计)。100 50A 4、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是()AF1 BF2 CF3 DF4 B 5.5.用如图所示的滑轮组拉动物体用如图所示的滑轮组拉动物体 A A,怎样绕线最省力,画出绕线图。怎样绕线最省力,画出绕线图。A F 6 6、如图、如图,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就摩擦不计,动滑轮被几股绳子
11、拉住,所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即是物体与接触面摩擦力的几分之一。即如图所示,拉力如图所示,拉力F F的大小等于。的大小等于。F.fNGFF=f1nF=f136 段绳子承担段绳子承担 F=(1/6)GFG 7 段绳子承担段绳子承担 F=(1/7)GG F F思考题思考题F 18 段绳子承担段绳子承担 F=(1/18)G 1.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 课后练习课后练习2、如、如图图所示所示,物体物体A重重G80N,在
12、在F60N拉力下拉力下匀速前进匀速前进,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.fFNFFG1: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FF和和fG=FN=80N f=F=F=120N因为因为 F=2F=120N120在这节课里你有哪些收获?在这节课里你有哪些收获?轮轴和斜面轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械,它们杠杆、滑轮都是简单机械,它们还可以变形为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.井上的辘轳井上的辘轳 从右
13、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甲 20公分公分
14、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G动动G物物FaG动动G物物Fb(a)(b)在在(a)(a)和和(b)(b)滑轮组滑轮组中,重物和动滑轮中,重物和动滑轮的总重分别由几段的总重分别由几段绳子承担?绳子承担?不计绳不计绳重和摩擦时,重和摩擦时,提起提起重物所用的力是总重物所用的力是总重的几分之几?重的几分之几?Fa (G物物G动动)15F b (G物物G动动)14 F(提起重物所(提起重物所用的力)与用的力)与G(总重(总重力)的关系?力)
15、的关系?F=G F(提起重物所(提起重物所用的力)与用的力)与G(总重(总重力)的关系?力)的关系?F=G 2、若动滑轮由若动滑轮由n段段绳子吊着,绳子吊着,重物和动滑轮的总重就由重物和动滑轮的总重就由n段段绳绳子承担。提起重物所用的力就子承担。提起重物所用的力就是总重的是总重的_即:即:F (GG动动)1nn分分之一之一 1、若动滑轮由若动滑轮由2段绳子吊着,段绳子吊着,重物和动滑轮的总重就由重物和动滑轮的总重就由2段绳段绳子承担,提起重物所用的力就子承担,提起重物所用的力就是总重的是总重的_若不计绳子重和摩擦,使用滑轮组时,若不计绳子重和摩擦,使用滑轮组时,二分之一二分之一F 使用滑轮组时,要将重物升高使用滑轮组时,要将重物升高h h,动力要动力要移动多少距离?移动多少距离?1 1、使用滑轮组时,若动滑轮由、使用滑轮组时,若动滑轮由2 2段绳子吊着,当重物升高距离为段绳子吊着,当重物升高距离为h h时,时,F F 端拉下的端拉下的绳子长度为绳子长度为2 2h h。2 2、若动滑轮由、若动滑轮由n n段绳子吊着,则段绳子吊着,则动力移动的距离动力移动的距离s s是重物移动距离是重物移动距离h h 的的 n n 倍。倍。即:即:snhF