其他简单机械.ppt

其他简单机械 我们先来观察一幅科学漫画 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 生活中的滑轮 滑轮 滑轮 地上有一筐石头 要运到二楼 怎样运 请你帮忙想个办法 一 滑轮1 滑轮是一个周边有槽 能绕轴转动的小轮 2 分类 定滑轮 使用时轴固定不动 探究动滑轮与定滑轮的特点 定滑轮 1 能否改变用力方向 定滑轮可以改变用力方向 2 能否省力 定滑轮不能省力 3 能否省距离 定滑轮不能省距离 受力分析物体匀速上升 F1 G物理论上不省力也不费力 F1 G物绳子与定滑轮之间有摩擦 拉力略大 假如摩擦忽略不计 使用定滑轮 既不省力也不费力 F1 F1 G物 理论分析转轴固定不动 相当于支点O 拉力相当于动力 物体对绳子的拉力相当于阻力 定滑轮相当于一个等臂杠杆 因此 不省力也不费力 定滑轮 1 可以改变用力方向 2 既不省力也不费力 也不省距离 3 本质上 相当于一个等臂杠杆 动滑轮 1 能否改变用力方向 动滑轮不能改变用力方向 2 能否省力 动滑轮能省力 3 能否省距离 动滑轮不能省距离 F1 F 理论分析支点是A点还是O点 G R 2R F 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 因此能省一半力 动滑轮的实质 动滑轮实质可看做是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆 动滑轮 1 不能改变用力方向 2 能省一半力 但费一倍距离 F G 2s 2h 3 本质上 相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 1 在图中 货物G重为100牛 若不计滑轮的重力 不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力 由a图装置拉 拉力F1 牛 由b图装置拉 拉力F2 牛 F1 F2 a 100 50 b 2 物体被匀速升高时 如果F 25牛 滑轮质量不计 则重物G受到的重力为 牛 50 在上面的实验中 拉绳子是竖直拉的 如果斜着拉 上述实验中的结论还能成立吗 拉力大小会变化吗 斜着拉时 仍旧既不省力也不费力 L1 L2 F1L1 F2L2 F1 F2 l1 l2 l2 l1 l2 l1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 使用定滑轮能改变力的方向 但不能省力 使用动滑轮能省力 但不能改变力的方向 那我们能不能把两者结合起来 组成滑轮组 使其既可以改变力的方向 又能省力 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 讨论一下 你能设计出几种组合方式 把你的方案画出来 G G G F F F 2段绳子承担F 1 2 G 2段绳子承担F 1 2 G 3段绳子承担F 1 3 G 二 滑轮组拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关 动滑轮被几段绳子吊起 所用的力就是物重的几分之一即 拉力F 绳子自由端 移动距离s是物体上升高度h的n倍 即 s nh G物 G物 G物 G物 n n n n n n F 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 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为偶数时 绳子的起端 或末端 在定滑轮上 当n为奇数时 绳子的起端 或末端 在动滑轮上 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 1 在右图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G轮不计 拉力F是多少 G物 b 若动滑轮重G轮不能忽略 那么图中的拉力F应等于多少 F G轮 G物 2 如图所示 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 50 A 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 a b c d b c a d 4 用如图所示的滑轮组拉动物体A 怎样绕线最省力 画出绕线图 轮轴和斜面杠杆 滑轮都是简单机械 它们还可以变形为轮轴 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 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 当堂检测 1 观察人们利用简单机械的情景 其中 甲的目的是 乙的目的是 图甲 图乙 省力 改变力的方向 学生练习 当堂检测 2 如图所示 物体A和B所受重力都为120N 滑轮重力不计 当分别用力匀速提升物体A和B时 FA为 N FB为 N 60 120 学生练习 当堂检测 3 使用一个定滑轮将一重物提升2m 则绳子自由端拉过的距离为 m 如果改用一个动滑轮来提升重物 且提升同样的高度 则绳子自由端拉过的距离为 m 2 4 学生练习 当堂检测 4 用滑轮组提升重1000N的物体A 如果每个滑轮重50N 绳子能承受的最大拉力为500N 请在图中画出绕绳方法 学生练习 当堂检测 5 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 答案 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 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 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 人对吊篮的压力是多大 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 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 一根直杆可绕轴O转动 在直杆的中点挂一个重物 在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F 如下图所示 在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程中 力F的大小变化情况应是 A 一直在增大B 一直在减小C 先增大 后减小D 先减小 后增大 如图29 轻质杠杆的支点为O 力臂OA 0 2m OB 0 4m 在A端挂一体积为10 3m3的物体G B端施加一竖直向下 大小为10N的拉力 杠杆恰能在水平位置平衡 求 图27 1 物体G所受重力 2 物体的密度 g 10N kg 图27 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 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 A F G B G N C F N G D F N 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