五、其他简单机械 (2).ppt

第二节滑轮 学习目标 1 知道定滑轮 动滑轮 并能识别它们 2 理解定滑轮 动滑轮的特点与实质 并能用它们来解决简单的问题 3 知道滑轮组的结构 特点和应用 会根据要求使用和组装滑轮组 4 了解其他简单机械如轮轴和斜面的工作原理和使用方法 学习重点 探究定滑轮 动滑轮的特点和应用 学习难点 会按要求组装滑轮组 并画出它的绕线 1 常见的滑轮分为 和 中间的轴固定不动的滑轮叫 轴和重物一起移动的滑轮叫 2 升旗的时候 我们看到的旗手用力向下拉绳子 旗就升上去了 这是因为旗杆顶端有一个 这个事例告诉我们 这种简单机械能够改变 3 使用动滑轮时 理论上可以省 的力 但是不能改变 定滑轮 动滑轮 定滑轮 动滑轮 定 滑轮 力的方向 一半 力的方向 4 滑轮组由 滑轮和 滑轮组成 它既能 又能改变力的 5 使用滑轮组时动滑轮和重物由n段绳子承担 提起物体所用的力就是总重的 公式表示为F 绳子自由端移动的距离是物体移动距离的 6 轮轴可以看成是 的杠杆 使用轮轴可以省力 使用斜面可以 在高度一定时 斜面越长越 定 动 省力 方向 G n倍 连续转动 省力 省力 杠杆是一种常见的简单机械 除了杠杆之外 滑轮也是一种简单机械 大家在生活中见过滑轮吗 认识定滑轮和动滑轮 知识点一 想想议议 为什么大人用滑轮将重物吊到了二楼 孩子想帮忙却把自己吊了上去 你能解释其中的道理吗 升国旗时 旗手缓缓向下拉绳子 国旗就会徐徐上升 这是因为旗杆顶部有一个滑轮 它的轴固定不动 这种滑轮叫做定滑轮 定滑轮 动滑轮 电动起重机吊钩上有一种滑轮 它的轴可以随被吊物体一起运动 当电动机转动并收起绳子时 物体和滑轮就被提起 这种滑轮叫做动滑轮 实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 通过滑轮拉起重物 研究下面几个问题 使用定滑轮 动滑轮是否省力 或更费力 使用定滑轮 动滑轮是否省了距离 或需要移动更大的距离 什么情况下使用定滑轮 什么情况下使用动滑轮 定滑轮其实是一个等臂杠杆 图乙中所示定滑轮两边的力与轮相切 中心轴为杠杆的支点 轮的直径可以看做是一根硬棒 动力和阻力作用在直径的两端 动力臂等于阻力臂 注意 用定滑轮提升重物时 动力移动的距离等于重物升高的高度 结论 使用定滑轮不省力 不省距离 但可以改变力的方向 定滑轮的本质 动滑轮则是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆 如图丙所示 结论 使用动滑轮可以省力 但费距离 且不改变力的方向 动滑轮的本质 定滑轮 动滑轮 结论 滑轮组 知识点二 定滑轮可以改变力的方向 但不能省力 动滑轮可以省力 但不能改变力的方向 能否得到这样一种机械 它既可以省力 又可以改变力的方向呢 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 结论 使用滑轮组既可以省力 又可以改变力的方向 想想议议 还有别的绕线方法吗 这两种绕线方法有什么不同 1 绳子的起点2 拉力的方向3 拉力的大小4 移动的距离 当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系 图甲中的重物有三段绳子通过动滑轮吊着 每段绳子都要承担重物 用这个滑轮组提起重物如果忽略滑轮的自重 绳重及摩擦 只要用力就可以提起重物 图乙中的重物由两段绳子通过动滑轮吊着 只要用二分之一力就可以提起重物 当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系 利用两个定滑轮和两个动滑轮 可以怎样绕绳子呢 F F 讨论 这两种绕线方法有什么不同 你发现了什么规律 结论 F拉力n承担物重的绳子段数G物重G动动滑轮重S自由端移动的距离h物体上升的高度 轮轴和斜面 知识点三 轻轻转动门把手 就可以把门锁打开 司机用不大的力转动方向盘 在轴上就能产生较大的力使汽车转弯 门把手 方向盘等属于又一类简单机械 轮轴 轮轴 由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械 实质是一个可以连续转动的杠杆 使用轮轴可以省力 注意 轮轴使用时 当轮半径是轴半径的n倍时 在不计摩擦情况下 作用在轮上的力的大小为作用在轴上的力的大小的n分之一 其实我们生活中还有很多常见的简单机械 比如汽车在蜿蜒盘旋的公路上行驶到山顶便是利用了斜面这种简单机械 斜面 斜面 是一个费了距离但能省力的简单机械 注意 斜面长是斜面高度的n倍时 在不计摩擦的情况下 所用的推力为物重的n分之一 1 定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物 若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力 如图所示 力的大小分别为 F1 F2 F3 则 A F1最大B F2最大C F3最大D 三个力一样大 D 3 一辆汽车不小心陷进了泥潭中 按如图所示的甲 乙两种方法安装滑轮 均可将汽车从泥潭中拉出 如果汽车的动力比阻力小800N 则甲图中人拉动汽车的拉力至少为N 乙图中人拉动汽车的拉力至少为N 其中比较省力的是图 绳与滑轮间的摩擦不计 800 400 乙 甲 乙 4 人们在生产劳动的过程中表现出了非凡的创造性和聪明才智 如图甲是使用扳手拧螺母 它其实是一个 当作用在手柄上的力为F1时 则拧开螺母的力F2 F1 选填 或 如图乙是工人师傅将货物搬运到车上的情形 工人师傅这么做利用的科学知识是 轮轴 斜面省力 定滑轮和动滑轮 滑轮组 20m 50N 300N m 30m 300N 8m 见教材P84 1 物体重1000N 如果用一个定滑轮提起它 需要用多大的力 如果用一个动滑轮提起它 又要用多大的力 不计摩擦及滑轮自重 解 当用定滑轮时 F G 1000N 当用动滑轮时 F G 500N 2 仔细观察自行车 看看它上面有几种简单机械 分别说明它们各起到了什么作用 解 自行车的齿盘的飞轮可以看成是定滑轮 中轴和踏板可以看成轮轴 自行车的车把 说它是轮轴可以 说它是杠杆也可以 它们分别起改变力的方向和省力的作用 3 解释图中的科学漫画 一个人要拉起比他体重大的重物 用定滑轮行吗 应该怎么办 解 定滑轮只能改变动力方向 不能省力 物体间力的作用是相互的 一个人向下拉绳子的最大拉力只能等于人的体重 一个人要拉起比他体重大的物体 不能用定滑轮 应该用滑轮组 既可以省力 又可以改变方向 4 利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000