11.3滑轮PPT演示课件

如图 OA OB 此杠杆是 杠杆 请计算出F G 等臂 1 如图 OA AB 此杠杆是 杠杆 请计算出F G 省力 2 杠杆的缺陷 3 常见的滑轮 4 第3节滑轮 5 一 滑轮 周边有槽 可以绕着中心轴转动的轮子 6 两位工人都使用了滑轮 但组装方式方式明显不一样 它们有什么不同 各有什么特点呢 甲 乙 7 滑轮的分类 使用时滑轮的位置是否变化 使用时滑轮的位置固定不变 叫定滑轮 使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动 叫动滑轮 定滑轮 动滑轮 8 二 定滑轮 1 定义 使用时滑轮的位置固定不变 叫定滑轮 9 1 F G 2 定滑轮的特点 忽略各种摩擦 不省力 10 1 F G 不省力 2 定滑轮的特点 2 可以改变作用力的方向 3 拉力移动距离s等于物体上升距离h 即S h 11 定滑轮的特点 1 F G 不省力也不费力 2 可以改变作用力的方向 4 实质是等臂杠杆 G 3 拉力移动距离s等于物体上升距离h 即S h 不省距离 结论 使用定滑轮能省力 但可以改变动力的 不 方向 12 二 动滑轮 1 定义 使用时 使用时滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动 叫动滑轮 13 2 不能改变动力方向 3 费距离 2 动滑轮的特点 s h 4 实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 G物 G动 F 1 F G物 G动 省一半力 S 2h 14 动滑轮 1 支点在边缘O处 2 动力臂L1为阻力臂L2的2倍 动力F为阻力G的1 2倍 3 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 省力杠杆 4 拉力的方向与重物的移动方向相同 结论 使用动滑轮可以 但不能改变动力的 省一半力 方向 15 F1 G L L1 O 拉力方向不同 力的大小不同 当竖直拉时最省力 16 胖子和瘦子 17 三 滑轮组 1 定义 由定滑轮和动滑轮组装而成 18 2 滑轮组的特点 1 省力但费距离 2 能改变力的方向 19 确定绳子股数的方法 1 在定滑轮与动滑轮之间画一虚线 2 只算绕过动滑轮的绳子股数 n 2 n 3 口诀 奇动偶定 即奇数段绳子就从动滑轮开始绕线 偶数段绳子就从定滑轮开始绕线 20 思考 拉力和重力之间是什么关系 忽略摩擦和滑轮重 n 2 n 3 21 结论 1 用滑轮组起吊重物时 滑轮组用几段绳子吊物体 提起物体的拉力就是物重的几分之一 s nh 2 拉力移动的距离s是重物升高距离h的n倍 22 练习 动滑轮自重 绳重及轴间摩擦不计 1 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 100 23 2 使用如图2所示的装置匀速提起重物所用的拉力中 A F1最大B F2最大 C F3最大D F1 F2 F3一样大 D 24 3 写出下列图中各个情况时拉力的大小 物体的重用G表示 滑轮的重用G1表示 1 F G G1 2 2 F G 3 F G 4 G1 2 4 F 2G G1 5 F 2G G1 若滑轮重不计 1 F G 2 2 F G 3 F G 4 4 F 2G 5 F 2G 25 4 通过滑轮用力F拉小车在路面上做匀速直线运动 已知G物 100N 小车与地面间的摩擦力为30N 求拉力F f 30N 26 5 如图所示 每个钩码的质量是50g 滑块A在钩码的作用下恰沿水平面匀速滑动 那么滑块A受到的摩擦力是 不计滑轮自重及绳与轮的摩擦 A 2 94NB 1 96NC 0 98ND 0 4N B 27 6 如图 物体A重2000牛 所受阻力是物重的0 3倍 要使物体A在水平地面上做匀速运动 如果不计动滑轮的重量以及摩擦 则拉绳的力F为 A 2000牛B 600牛C 200牛D 300牛 分析 因为f 0 3G 0 3x2000N 600Nn 3 所以F f 3 200N C 28 7 如图所示 三个滑轮拉同一物体在水平面作匀速直线运动 所用拉力分别为F1 F2 F3那么有 A F1 F2 F3B F1F1 F3D F2 F1 F3 分析 匀速运动 二力平衡 拉力等于摩擦力所以F1 f F2 f 2 F3 2f D 29 8 如图所示 物重100N 不计摩擦 绳重及动滑轮重 求拉力F的大小 F G 2 100N 2 50N 30 组装滑轮组 画出图中滑轮组最省力的绕法 F 画出图中滑轮组能改变拉力方向的绕法 F 改变方向 31 图中物体和水平面间的滑动摩擦力是40牛 将图中的滑轮组组装起来 使得用向右的20牛的力可拉动物体向左匀速移动 F 32 在图中 用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A 要求作用在绳自由端的拉力方向向下 有三段绳子承担物重 请在图中画出绳的绕法 F 33 练习4 人站在二楼阳台上 要将楼下700N的重物拉上来 绳子的最大承重是300N 应怎样设计滑轮组 能将重物提起且使用滑轮的个数最少 滑轮重及摩擦不计 n 700 300 2 33n取3段有效 34 要用最小的力将汽车拉动 试完成绳子的绕法 F 35 例1 工厂为了搬运一个笨重的机器进车间 某工人设计了如图所示的四种方案 机器下方的小圆表示并排放置的圆型钢管的截面 其中最省力的方案是 例题反馈 C 36 2 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 37 3 在水平桌面上放一个200N的重物 现用如图所示装置将物体匀速拉动 物体与桌面的摩擦力是48N 不考虑滑轮重力和滑轮与绳间摩擦 水平拉力F为 N 若绳子自由端移动速度为0 6m s 则物体移动速度为 38 分析 本题甲图中有两根绳子绕成滑轮组 应从绳子自由端入手分析 设绳子自由端拉力为F甲 则4F甲 G F甲 1 4G 乙图中以动滑轮为研究对象 F乙 2G 如图所示 物体重力均为400N 作用在绳子自由端的拉力F甲和F乙分别是多少N 不计滑轮重和摩擦 G G F甲 F乙 图甲 图乙 答案 F甲 100N F乙 800N 4 39 如图 一个体重为600N的工人站在集装箱上 要将重1000N的物体拉起 问该工人作用在绳子自由端的拉力应为多大 1600N 注意 此题中人作为所拉物体的一部分 故人和集装箱总重应为1000N 600N 1600N此题中人作为物体的一部分 人拉绳子 绳子也拉人 所以人拉的那段绳子也承担着物体的重力 故为四段而不是三段 本页完 5 40 41 练习1 根据要求 画出下列滑轮组的绕绳方法 用1 2的力提起重物 用1 3的力提起重物 42 2 动滑轮特点 F 不改变力的方向 省一半力 S绳 S物 S绳 2S物 43 S绳 S物 S绳 S物 44 整体法受力分析 45 46 生活 物理 社会 轮轴 其他简单机械 轮轴属于什么样的简单机械 有什么特点 47 斜面 48 斜面属于什么样的简单机械 有什么特点 49 1 用扳子可以拧螺母 扳子也是个轮轴 图中它的哪一部分相当于轮 哪一部分相当于轴 2 仔细观察自行车 看看它上面有几种简单机械 并分别说明它们各起到了什么作用 课堂反馈 50 例题1 在生产和生活中 经常见到这样的情形 用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢 修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等 从物理学的角度分析 它们的物理模型属于同一种简单机械 即 这种简单机械的优点是 51 例题2 如图甲所示 工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓 尽管他使出了浑身力气 却没能成功 于是他想出了一个新点子 在其它不变的情况下 取来一根绳子 将绳的一头栓在扳手柄的上端 自己使劲拉绳的另一头 如图乙所示 可他还是没能扳动螺栓 这是为什么呢 请分析其中的原因 假定工人施力的大小不变 52 轮轴1 轮轴的定义 由轮和轴组成 能绕共同轴线旋转的机械 叫做 2 轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆 支点就在轴心 轮轴在转动时轮与轴有相同的转速 3 轮轴的平衡条件 如图所示 根据杠杆的平衡条件有 F1R F2r由上式可知 当F1为动力时 则轮轴为省力杠杆 当F2为动力时 则轮轴为费力杠杆 53 像马车和推车这样的轮轴是最简单的 没有动力传递 动力车辆的轮轴就复