二、滑轮 (3).ppt

12 2滑轮 第十二章简单机械 12 2滑轮 第十二章简单机械 小明家买了一套位于四楼的住房 他家在进行装修时 由于楼梯不够宽 长木料不能通过楼梯运上楼 你能想一些办法帮他把木料运上楼吗 如何把木料运上楼 建筑工地上 民工想把非常重的建筑材料运到很高的地方去 他们该怎么做呢 如何把建筑材料运上楼 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 这种周边有槽 绕轴心转动的圆轮叫做滑轮 F 一 滑轮 1 定义 周边有槽 可以绕中心轴转动的轮子 一 滑轮 1 定义 周边有槽 可以绕中心轴转动的轮子 2 分类 1 定滑轮 使用时 轴固定不动的滑 2 动滑轮 使用时 轴和重物一起移动的滑轮 实验探究1 定滑轮的特点 结论 使用定滑轮不省 但可以改变力的 力 方向 A 支点在轴心O处 0 B 动力臂l1等于阻力臂l2 1 定滑轮实际上就是等臂杠杆 2 拉力大小始终等于重物的重力 F G 3 拉力的方向与重物移动的方向相反 F G 实验探究2 动滑轮的特点 结论 使用动滑轮可以省 但不能改变力的 力 方向 A 支点在左侧O点处 B 动力臂l1等于2倍阻力臂l2 1 动滑轮实质是动力臂为2倍阻力臂的杠杆 2 拉力的方向与重物的移动方向相同 l2 S h S 2h 1 使用定滑轮的好处是 使用动滑轮的好处是 改变用力的方向 省力 针对性练习 2 如图 利用定滑轮 动滑轮匀速向上提升重物 已知物体重力都是60N 则 1 不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦 拉力F甲 F乙分别是多少N 2 如果物体被提升了2m 则绳子自由端移动的距离S甲 S乙分别是多少m F甲 F乙 针对性练习 3 物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动 弹簧测力计的示数为10N 那么拉力F为多少N 答案 F 20N 解析 滑轮被横过来之后 要利用动滑轮的特点来判断滑轮受力之间的关系 本题可以动滑轮为研究对象 它在水平方向上受到向右的拉力F和两根绳子向左的拉力F1和F2的作用而处于平衡状态 则有且 F F1 F2 F1 F2 针对性练习 可不可以设计一种机械 既能省力又能改变力的方向呢 二 滑轮组 1 把定滑轮和动滑轮组合起来使用叫滑轮组 优点 既能省力又能改变力的方向 可以省更多的力 2 滑轮组的省力情况决定于连接在动滑轮上的绳子的段数 2段 4段 5段 3段 3段 4段 承受物重的绳子段数的确定方法 凡是与动滑轮相连的绳子都计为承受物重的绳子段数 用字母n表示 二 滑轮组 1 把定滑轮和动滑轮组合起来使用叫滑轮组 优点 既能省力又能改变力的方向 可以省更多的力 3 拉力大小 1 不计绳重和摩擦时 F G物 G动 n2 不计绳重 动滑轮重和摩擦时 F G物 n 2 滑轮组的省力情况决定于连接在动滑轮上的绳子的段数 5段 4段 4段 3段 3段 2段 F G 2 F G 3 F G 4 F G 4 F G 5 F G 3 拉力大小 1 不计绳重和摩擦时 F G物 G动 n2 不计绳重 动滑轮重和摩擦时 F G物 n 二 滑轮组 1 把定滑轮和动滑轮组合起来使用叫滑轮组 优点 既能省力又能改变力的方向 可以省更多的力 4 距离 速度关系 S nhV nV物 3 拉力大小 1 不计绳重和摩擦时 F G物 G动 n2 不计绳重 动滑轮重和摩擦时 F G物 n 2 滑轮组的省力情况决定于连接在动滑轮上的绳子的段数 分析 图中吊起动滑轮的绳子股数n 5 4 在如右图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G 不计 拉力F是多少 b 若动滑轮重G 不能忽略 那么图中的拉力F应等于多少 针对性练习 12 2滑轮 2 第十二章简单机械 温故而知新 1 在升旗仪式时 我们可以看到旗杆的顶端有一个滑轮 请问这个滑轮是 滑轮 动 或 定 它的作用是 2 一辆汽车不小心陷入了泥潭中 司机按图 所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉出 其中省力的是 图 定 改变力的方向 乙 温故而知新 3 如下图a所示 物体重100N 在力F作用下匀速上升时 F应等于 N 不计摩擦 4 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 5 判断绳子的段数n 温故而知新 温故而知新 6 如下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 7 如图所示 已知物体做匀速直线运动且物体与地面的摩擦力相等 F1 F2 F3的大小关系为 F1 F2 F3 试一试 8 一个重为1500N的物体放在水平面上用360N的力恰好能拉动 现用如图所示的滑轮组沿水平方向拉动物体 求 作用在绳端的拉力至少为多少 解 试一试 由右图可得 n 3 2段 4段 5段 3段 3段 4段 绳子从定滑轮开始绕线 绳子从动滑轮开始绕线 你能找出绳子绕线的规律吗 二 滑轮组 5 滑轮组的组装方法 绕线起点 按承重绳段数n来确定 偶定奇动 需要滑轮的个数 若拉力向下 则需要n个 若拉力向上 则需要n 1个 9 请根据n的取值连接滑轮组 温故而知新 10 某人想在楼下用滑轮组把重为1500N的重物送到楼上 已知绳子能承受的最大拉力为600N 请帮他设计一个适当的滑轮组 画出组装图 解 n应取3根绳子 需要一个动滑轮 F 试一试 12 2滑轮 3 第十二章简单机械 11 如图所示 当物体B重10N时 恰好匀速直线下降 求A所受的摩擦力的大小 若用一个水平向左的力拉物体A 使其向左匀速运动 则拉力为多大 解 B A 试一试 三 轮轴 三 轮轴 三 轮轴 轮轴本质上是一个省力杠杆 但费距离 轮轴是一个可以连续转动的杠杆 四 斜面 四 斜面 斜面可以省力 但费距离 12 2滑轮 12 如下图所示表示三种不同的滑轮组 用它们提起重为30N的相同重物 在A端所用的拉力大小分别为F1 F2 F3 不计滑轮本身的重和摩擦 10N 7 5N 6N 试一试 14 如右下图所示 提升重120N的物体 有甲 乙两种绕法的滑轮组 不计滑轮重和摩擦 图绕法更省力 两个拉力的差值等于N 13 如左下图所示 动滑轮重15N 物体重65N 则所用的拉力是N 不计绳重和摩擦 40N 甲 20N 试一试 15 如图所示 物体A重G 80N 在F 60N拉力下匀速前进 此时物体A受到的摩擦力等于 N 滑轮自重及绳子与滑轮的摩