河北省任丘市第三中学八年级物理下册 11.3 滑轮课件 教科版.ppt

滑轮 我们每周一都要升旗 大家知道红旗是怎样升上去的吗 1 将等臂杠杆的中间部分加宽 2 使之变成一个绕中心轴转动的圆轮 3 再把圆轮的外缘加工成槽状 一 滑轮 轴 带凹槽的轮 这种周边有槽 能绕轴转动的圆轮叫滑轮 2 滑轮的分类 定滑轮 使用时 滑轮的轴固定不动 动滑轮 使用时 滑轮的轴随物体一起运动 5cm 5cm 1n 1n 向下 2n 2n 向下 4cm 4cm 3n 3n 向下 6cm 6cm 二 探究使用定滑轮的特点 使用定滑轮提升物体 匀速 定滑轮特点 2 力的关系 3 距离关系 1 不省力也不费力 但可以改变施力的方向 f g s h 使用动滑轮提升物体 匀速 3cm 6cm 2n 1n 竖直向上 4n 2n 4cm 8cm 6n 3n 5cm 10cm 三 探究使用动滑轮的特点 从受力平衡角度分析动滑轮 动滑轮重忽略不计 g物 g动 f g物 g动 2 动滑轮特点 2 力的关系 3 距离关系 1 省一半的力 但费一倍距离 不改变力的方向 f g物 g动 2 s 2h o 杠杆平衡 f1l1 f2l2 据图分析 l1 l2 f1 g 结论 定滑轮实质上是等臂杠杆 四 定 动滑轮的实质 定滑轮 f2 f1 o l1 l2 f1 f1 f1 g 定滑轮中 若拉力斜向下或水平f g吗 杠杆平衡 f1l1 f2l2 据图分析 l2 2l1 结论 1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 动滑轮 动滑轮中 若拉力f沿斜上方拉 f g吗 1 2 f2 f1 g l1 l2 o f1 l1 动力臂l1减小 动力f增大 要使动滑轮省一半的力 省力最多 必须使绳子沿竖直方向拉 思考 使用定滑轮的好处是能改变用力的方向 缺点是不省力 使用动滑轮的好处是省力 但不能改变方向 能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来 使它们即省力又方便呢 五 滑轮组 1 概念 由若干定滑轮和动滑轮组合在一起 2 滑轮组特点 既可以省力 又能改变力的方向 3 动滑轮有几股绳子承担 拉力就是物重的几分之一 g g s 2h s 3h s 4h s 5h s为绳子自由端 移动的距离 h为物体向上移动距离 n为物体承担物重的绳子的股数为 g物 g动 或 f 4 滑轮组提升物体 若不计绳重 滑轮摩擦 总 n 物 动滑轮 n s nh 拉动滑轮的绳子为6段 则拉力f的大小为物重的六分之一 如图所示 拉力f的大小等于 a 若动滑轮重g1不计 拉力f是多少 b 若动滑轮重g1不能忽略 那么图中的拉力f应等于多少 5 动滑轮 滑轮组平移物体共同点 f 1 nfs ns物 f为物体受到的水平面的摩擦力 s为绳自由端移动的距离 n为与动滑轮相连的绳子的股数 例2 用如图所示动滑轮匀速水平拉动重为1000n的重物 重物受到水平地面的摩擦力为500n 不计滑轮重与摩擦 所需拉力f n 当物体移动1m时 绳子自由端拉过的距离是多少 f f f t t f t f t 2f f 1 2f 1 2x500n 250n s 2s物 2x1m 2m 动滑轮使用中的特殊情况 sf 1 2s物 f g物 g动 f 2f sf 1 2s物 f 2g 6 根据下面的省力要求 给滑轮组绕绳 f 在绕绳时 遵循 奇动偶定法 即如果n为奇数 绳子应该从动滑轮开始连起 如果n为偶数 绳子应该从定滑轮开始连起 n为物体承担物重的绳子的股数 1 按要求画出绳子的绕法 f f f 练习 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体b重100n 在力f作用下匀速上升时 f应等于 n 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体a重为100n 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 100 100 50 3 如图所示的四个滑轮组中 图 可省一半力 图 最费力 图 和图 用力大小一样 b c 4 有一位举重运动员 他的体重为600n 他最多能举起800n的杠铃 这位运动员利用一个定滑轮提升重物时 a 最多能提起600n的重物b 最多能提起800n的重物c 最多能提起小于800n大于600n的重物d 最多能提起1400n的重物 a 2 如图所示装置 不计绳重及滑轮摩擦 某人对绳端施加200n的拉力时 刚好将物体匀速提起 则物体的重为 n 当物体上升2m时 他的绳子被拉上了 m 他想站在地面上将此物体送上四楼 仅用该装置能完成任务吗 怎样才能既省力又能站在地面上完成此项任务呢 3 如图所示 用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动 已知所用拉力f 100n 滑轮本身的重及摩擦不计 则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿 当物体移动1 5m时 绳子自由端拉过的距离是多少 f 3f 3 100n 300ns 3s物 3 1 5m 4 5m f t t f f f f t t 3f 课堂小结 定滑轮 1 特点 可以改变力的方向 不省力也不费力 2 力的关系 f g 动滑轮 1 特点 能省一半力 但不改变力的方向 要多移动一倍距离 2 力的关系 f g物 g动 2 3 距离关系 s h 4 实质 等臂杠杆 3 距离关系 s 2h 4 实质 动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 1 观察图2人们利用简单机械的情景 其中 甲的目的是 乙的目的是 小试牛刀 2 使用如图所示的装置提起重物g 在三种方式中所用的拉力 af1最大 bf2最大 cf3最大 d三者一样大 3 物体重1000n 如果用一个定滑轮提起它 要用 n的力 如果用一个动滑轮提起它 要用 n的力 不计摩擦及滑轮自重 4 使用如图所示的装置来提升物体时 既能省力又能改变力的方向的装置是 7 用滑轮组提起2000n的重物 绳子最多只能承受600n的力 1 设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组 并画出示意图 2 据此设计要匀速提起物体所用的拉力是多大 不计滑轮重和摩擦 3 若在此问题中 将物体匀速提高3m 应把绳子拉下几米 解 1 由n g f 2000n 600n 3 33 要取4 如图 2 f g n 2000n 4 500n 3 s nh 4 3m 12m 6 用一个动滑轮与一个定滑轮组成的滑轮组 匀速提起重物 人作用在绳端的拉力是50n 动滑轮重10n 若不计摩擦和绳重 则被提起的重物可能是n或n 90 140 5 如图所示 物体a重20n 静止在水平桌面上 滑轮重2 弹簧测力计示数为10n 那么水平桌面对a的支持力为n 8 程跃要提起重800n的物体 但是他的最大拉力只有300n 于是 他找来了一些滑轮 想利用滑轮组提起这个重物 已知每个滑轮重20n 程跃想站在地上向下拉绳 他最好选择图中 滑轮组来提起重物 选填 a b 或 c 请在所选的图中画出正确的绕绳方法 9 一辆汽车陷入泥泞之中 请你根据图中装置 运用学过的知识 用最小的力将它拉出来 试画出滑轮组的绕法 已知车重6 104n 地面的阻力为车重的1 4 如果不计滑轮重 绳重及摩擦 则需要