滑轮课件(课堂PPT)

1,：上节课中的杠杆，是一种常见的简单机械。除了杠杆之外，滑轮、轮轴、斜面等也是简单机械，在生活中的应用也很广泛。,导入,滑轮,轮轴,斜面,2,胖子和瘦子,3,12.2滑轮,4,1.滑轮的结构,滑轮：主要部分是能绕轴转动的轮子,一、滑轮,周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。,5,图A,图B,图C,图D,以下是滑轮常见的几种应用：,6,生活中的滑轮,7,电梯中的滑轮,升国旗的滑轮,起重机吊臂上的滑轮,生活中的滑轮,8,8,9,一、滑轮,10,周边有槽，能绕固定轴转动，在窗帘上、旗杆上、起重机上都用到这种轮子。,这样的轮子就是滑轮。,11,下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?,旗杆顶端的滑轮,电动机下面的滑轮,货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。,国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。,12,滑轮的分类,定滑轮：,动滑轮：,滑轮不随物体一起移动,滑轮随物体一起移动,13,滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种。,使用时，轴固定不动的滑轮，叫定滑轮。例如：,使用时，轴和重物一起移动的滑轮，叫动滑轮。例如：,二、滑轮种类,14,15,一、定滑轮的特点,1.定滑轮实质上就是等臂杠杆。,A：支点在轴心O处。,B：动力臂L1等于阻力臂L2,2.拉力大小始终等于重物的重力大小。,3.使用定滑轮不省，但可以改变施力的,力,FG,F,G,方向,定滑轮和动滑轮的特点：,注意：使用定滑轮不省力也不省距离，但可改变动力的方向.,16,F2,F1,O,L1=L2,F1=F1=F1=G,定滑轮中，若拉力斜向下或水平F=G吗？,17,使用定滑轮的特点,1.拉力的方向,2.拉力的大小,3.拉力作用点移动的距离,改变拉力的方向,不省力,不省距离,小结:,缺点：使用定滑轮不省力也不费力，优点：但可以改变动力的方向，实质:是一个等臂杠杆。,18,19,二、动滑轮的特点,A:支点在边缘O处,B：动力臂L1为阻力臂L2的2倍。,1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。,3.使用动滑轮可以，但不能改变施力的。,省一半力,方向,注意：使用动滑轮省力，但不改变动力的方向，而且费距离。,20,理论分析支点是A点还是O点?,GR=2RF,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。,21,动滑轮中，若拉力F沿斜上方拉，F=G吗？,1,2,F2,F1,G,L1,L2,O,F1/,L1/,动力臂L1减小,动力F增大,要使动滑轮省一半的力(省力最多），必须使绳子沿竖直方向拉,22,使用动滑轮的特点,1.拉力的方向,2.拉力的大小,3.拉力作用点移动的距离,拉力的方向不改变,省力,费距离,小结:,优点：在使用动滑轮拉物体时,可以省力,缺点：但拉力的方向不改变。实质：是一个省力杠杆。,23,2、工人们为了搬运一台笨重的机器，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形钢管）。其中最省力的方案是,1、下图中利用了动滑轮的是,C,D,24,3、如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是（）,丁,25,定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；,于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组,而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便,二、滑轮组,26,1.认识滑轮组,什么是滑轮组?,观察装置：,把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。,27,滑轮组特点：,_力。,_改变力的方向。,省,能,_距离，,费,s=_h。,n,28,由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?,29,三、滑轮组绳子的股数,30,滑轮组的作用(若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力),1.滑轮组用几段绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重的几分之一,即(F=)。2.手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n倍,即(s=nh)。,31,1.有几段绳子与动滑轮相连，n就为几（奇动偶定）2.s=nh重物上升h高度，绳子自由端要移动nh距离,1n,F=G物（不计摩擦、绳重和动滑轮重）,F=(G物+G动)（不计摩擦、绳重）,1n,充实你的笔记,3.力的关系,32,F（提起重物所用的力）与G（总重力）的关系？,F=G,随堂训练,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）,33,F（提起重物所用的力）与G（总重力）的关系？,F=G,随堂训练,34,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。,奇动偶定先里后外,35,F=G/4,F=G/5,题型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）,36,如图所示，拉力F的大小等于。,37,例题、缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，要提升重为600牛的重物（动滑轮重50牛，摩擦及绳的重力不计）。应怎样设计滑轮组？,解题方法总结：先根据公式或，变形计算，再根据绕绳起点规律绕绳。最后从起点开始，一层层从内向外绕，并打上箭头。,S=nh,绳子段数,奇动偶定,38,组装滑轮组的要领,1、确定“n”。根据题意确定由多少段绳子承担动滑轮重力和物体重力。2、确定动滑轮个数。（1）当n为偶数时，动滑轮的个数是：n/2（2）当n为奇数时，动滑轮的个数是:(n-1)/23、确定定滑轮的个数。口诀：“一动配一定，偶数减一定，变向加一定。”（1）在不改变施力的方向时，以动滑轮个数为基数，按“一动配一定，偶数减一定”来确定定滑轮的个数。即：一个动滑轮配一个定滑轮；但当n为偶数时，定滑轮的个数等于“动滑轮的个数减一个”。（2）在需要改变施力的方向时，仍以动滑轮的个数为基数，按“变向加一定”的方法确定定滑轮的个数。即：在“一动配一定，偶数减一定”的基数上，再加上一个定滑轮。,39,例完成图示滑轮组的绕线,40,例：一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组，用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图。,41,42,小结：滑轮,定滑轮：,（1）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离,（2）实质：是一个等臂杠杆,动滑轮：,（1）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；要多移动一倍距离,（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2Gs=2h,滑轮组,（2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向；但不能既省力又省距离动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一,（3）公式：总n（物动滑轮）n（不计滑轮摩擦）,（1）snh,F=Gs=h,43,拓展知识：轮轴与斜面,简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：,水龙头（轮轴）,自行车轮（轮轴）,44,三、轮轴和斜面,1.轮轴,45,拓展知识：轮轴,由一个轴和一个轮组成。,46,G,r,F,R,手摇钻,自行车把,脚蹬轮盘,套筒扳,门把手,大扳手,水笼头,47,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。,48,2.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。,49,3.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。,50,三、轮轴和斜面,r,F1,R,F2,轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上可省力。,51,轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆,F1R=F2r,F1,F2,r,R,动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离,动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？,52,船舵,门的把手,螺丝刀,单车的踏板,4.其他轮轴,53,斜面也是一种省力机械,54,斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力。在斜面高相同时，斜面越长越省力。盘山公路修得弯弯曲曲，就是增加斜面长达到省力的应用。,5斜面,55,拓展知识：斜面,斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。,56,57,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。,58,H,S,把重物从地面直接匀速提升到H米的高处：所用力是物重G，经过的距离是H,把它沿长为S米的斜面推到顶端，经过的距离长了是S，但用的力却比物重G小得多了！,59,斜面与平面的倾角越小，斜面越长，则省力，但费距离，机械效率低。斜面与平面的倾角越大，斜面较短，则费力，但省距离，机械效率高。,FL=Gh(不计摩擦),60,其他斜面,61,62,盘山公路到山顶路长省力是斜面,63,学生练习,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,64,当堂检测,65,答案：,66,1、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。,67,2、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？,68,3、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。,69,4、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？,70,5、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（）AF=G;BG=N;CF+N=G;DF=N.,71,6、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）绳自由端的移动速度为多大？（3）若重物再增加150N，要使重物匀速上升，作用在绳自由端的拉力至少多大？,72,7、如图所示，标出了轮半径和轴半径，物体的质量都相同，则最大拉力是_