滑轮的课件.doc

(速度与运动)1.某物体在前一半运动时间内的速度是10m/s,后一半运动时间内的速度是20m/s,求物体在整个运动过程中的平均速度是多少?2.为了提高铁路运输能力,近年来我国列车已进行了多次提速,某次提速时,A地至B地的列车提速前速度为64km/h,提速后达72km/h,为此节省时间20min,请算一下A地至B地的距离是多少?解：设A地至B地距离为S，提速前速度V1，所需时间t1；提速后速度V2，所需时间t2.t2=t1-1/3 (注：单位是小时)S=V1t1;S=V2t2由上各式得t1=3h；最终得到S=192km3.声音在空气中传播的速度是340m/s，人堆着相距425m的高山喊一声，听到回声需经过的时间是？4.甲乙辆车都做匀速直线运动，甲车在乙车前面20m，并比乙车早开2s，甲车的速度是2m/s，乙车的速度是10.8km/h，问乙车要用多长时间追上甲车，当乙车追上甲车时，甲车离出发地多远？5（运动与静止）看电视转播的百米赛跑时，我们常常感觉运动员跑得很快，但实际上他们始终处于屏幕上。这是为什么？感觉运动员跑得很快，是以画面上的背景为参照物他们始终处于屏幕上，是以电视机为参照物滑轮是一个周边有槽，能够绕轴转动的小轮。由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械叫做滑轮。定滑轮：定义： 塑料滑轮轴承使用滑轮时，轴的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。 定滑轮实质是等臂杠杆，不省力，但可改变作用力方向. 杠杆的动力臂和阻力臂分别是滑轮的半径，由于半径相等，所以动力臂等于阻力臂，杠杆既不省力也不费力。 定滑轮的特点 通过定滑轮来拉物体并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 定滑轮的原理 定滑轮实质是个等臂杠杆，动力臂（L1)、阻力臂(L2)都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。动滑轮 定义1 滑轮：轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮称为动滑轮。 定义2：若将重物直接挂在滑轮上，在提升重物时滑轮也一起上升，这样的滑轮叫动滑轮. 动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离. 使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 不改变力的方向，动滑轮的原动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。（省力）滑轮组 滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向. 滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了. 使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.费距离的多少主要看定滑轮的绕绳子的段数. 滑轮组的用途: 为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。 省力的大小：使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。 滑轮组的特点 ：用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离动力移动的距离大于货物升高的距离。 几个关系（滑轮组竖直放置时）：（1）s=nh (2)F=G总 /n（不计摩擦） 其中 s：绳端移动的距离 h：物体上升的高度 G总：物体和动滑轮的总重力 F：绳端所施加的力 n：拉重物的绳子的段数 F=1/n（G物+G动） 在进行连接滑轮组时，要一个动滑轮一个定滑轮的连，否则将连接失败 根据F=(1/n)G可知，不考虑摩擦及滑轮重，要使2400N的力变为400N需六段绳子，再根据偶定奇动原则，有偶数段绳子，故绳子开端应从定滑轮开始，因为要六段绳子，所以需要三个并列的整体动滑轮，对应的，也需要三个并列的定滑轮，从定滑轮组底部的勾勾处绕起，顺次绕过第一个动滑轮，第一个定滑轮，第二个直到最后一段绳子绕过第三个定滑轮，此时绳子方向即向下，且会使拉力为400N（不考虑摩擦与滑轮重）， 轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。它是变形的不等臂杠杆，能省一半力(不考虑滑轮的重力与摩擦力的情况下)，但不改变用力的方向。 动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍，即费了距离。不能改变力的方向。随着物体的移动而移动。例1如图8-3所示，某人用滑轮先后以甲、乙两种不同的方式来匀速提升重物如果该人的体重为800N、手臂所能发挥的最大拉力为1000N，滑轮重和摩擦均忽略不计，则以图甲方式最多可提升重为（ ）N的物体；而以图乙方式最多可提升重为（ ） N的物体解法：甲 800N 因为力的作用是相互的，所以当人向下施加800N的力时，绳子同时也向上施加了800N的力，以当人向下施加的力大于800N时，绳子向上施加的力也就大于800N，而该人的体重为800N，人就会被提起来，所以人也就有力无处使了乙 2000N，滑轮组能省一半的力，而且这时人受到的拉力是向下的，这是与甲不同的条件，也就是与人的体重无关了，这时动滑轮能提起的物重就是人的拉力的2倍。例2给你一根最大承受力为240N的绳子和几个重50N的滑轮,请你设计一个使用动滑轮个数最少的简易滑轮组，能使人站在地面上就将0.1t的木箱运到高处。（g取10N/kg)解 因为绳子只可以承受240N的力，0.1T=100Kg=1000N 设连接绳子的段数为x240 x大于等于1000 x大于等于4.2 因为人站在地上，所以绳子数量为5 动滑轮的数量为3演算，1000+150=1150 1150/5=230 230小于240 可以承受例3如图所示,某人拉着绳的自由端匀速向左运动时,牵引测力计B的示数是600N,那么在不计绳和轮重以及摩擦的情况下，下列关于牵引测力计A的示数和汽车受到摩擦力的大小的说法中，正确的一组是（ ）A.1200N,1800N B.1200N,1200N C.1800N,1800N D.1800N,1200N解 动滑轮有三股绳子分担力，其中测力计B显示为600N，那么每股绳子分担的力为600N，而A所测量的是两股绳子的力，所以A为1200N。三股绳子，每股600N，那么摩擦力就是1800N了。也可以这么想：其实总的力是1800N，人拉绳用了600N的力，那么可想而知，树的拉力为1200N。例4 1.如图所示，物体A重20N,滑轮重1N，绳重不计，弹簧秤示数为25N，则物体B的重为_N。A对地面的压力为_N.2.有一位举重运动员，他的体重为600N，他最多能举起800N的杠铃，这位运动员运用一个定滑轮提升一个重物时( )A.最多能提起600N的重物B.最多能提起800N的重物C.最多能提起大于600N，小于800N的重物D.最多能提起1400N的重物12N，8N，A可以画一下受力分析，测力计的示数减去滑轮重1N，就是A和B对滑轮的拉力之和，又因为定滑轮两边绳子拉力相同，所以24N相当于两个B的重力，一个B重12N第二题他只能提起不超过自身重力的物品，因为在他拉绳子的时候绳子也在拉他，所以当他用滑轮提600N的重物时他对地面的压力就已经为零了，（可以想象成悬空状态），不可能提起更重的。例5物重为G，不计滑轮重和摩擦，使整个装置处于静止状态，人的拉力为？(1/3G)一、填空：1.定滑轮和动滑轮在构造上是相同的,只是在使用中, _的滑轮叫定滑轮, _的滑轮叫动滑轮；定滑轮的作用是_动滑轮的作用是_。2.定滑轮实质是一个_杠杆，使用定滑轮时不能_，但能_。3.动滑轮实质是一个动力臂是阻力臂_ _的杠杆，使用动滑轮时能省_力，但费_。4.动滑轮下面挂一个20千克的物体A(如图),挂物体的钩子承受_牛的力,挂绳子的钩承受_牛的力(动滑轮重不计).5.如图，物体重10N，且处于静止状态。该滑轮是滑轮，手拉弹簧测力计在1位置时的示数为N。若手拉弹簧测力计在1、2、3三个不同位置时的拉力分别是F1、F2、F3，则它们的大小关系是F1F2F3。这证明使用定滑轮不能改变力的，只能改变力的。6.如图用三种方法把砂子运上三楼，根据图中数据算出三种方法所施加力的的大小分别为_ _ _二、选择：1.两个滑轮完全相同，其重力均为20N分别用图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是( ) A. 大于 B. =C. 小于 D. 和大小无法确定2.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（ ）A省力杠杆，可改变力作用方向 B费力杠杆，可改变力作用方向C等臂杠杆，可改变力作用方向 D以上说法都正确3.用“一动、一定”组成的滑轮组来匀速提升重物时，所需要的力与不使用滑轮组直接提升重物时相比较，最多可省（ ） A1/3的力 B1/2的力 C2/3的力 D3/4 的力三、作图：1.请分别作出动滑轮和定滑轮的杠杆示意图 二、滑轮(第二课时)一、填空：1.根据你所掌握的滑轮知识，完成下列表格：分类优缺点实质定滑轮动滑轮滑轮组使用滑轮组时，滑轮组用段绳子吊着物体，提起物体用的力就是物体重或物体与动滑轮总重的；绳子移动的距离就是物体移动距离的。2.如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物G=100N，每一个滑轮重20N。当绳自由端拉力F竖直向上大小为30N时，重物G对地面的压力为 N。拉力F为 N时，恰能让重物G匀速上升。若重物G能以0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为 _m/s。3.如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G= N，绳固定端拉力为 N，重物上升10cm，力F向上移动 cm。 4.如图所示装置，滑轮A重40N，滑轮B、C各重20N，重物G=200N。则：不计拉线质量及滑轮转动摩擦影响，绳自由端在力F作用下以60mm/s向下运动，则力F的大小是_N;重物G在1min内能上升的距离为_cm（绳子足够长）.二、选择：1.用如图所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重200牛，物体匀速上升1米，不计滑轮组重及摩擦，则：（ ）A.拉力为80牛B.拉力为40牛C.绳的自由端拉出4米D.绳的自