第二节：滑轮习题课(经典)PPT课件

第二节滑轮及其应用习题课,课件编辑：乔老师,定滑轮：,（1）特点：能改变施力的方向，但不省力。,（2）力的关系：F=G,动滑轮：,（1）特点：能省力，省一半的力，但不能改变拉力的方向,（2）力的关系：F=G物/2（不计轮重）F=（G物+G动）/2（不能忽略）,（3）距离关系：s=h,（4）实质：等臂杠杆,（3）距离关系：s=2h,（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,一：滑轮,（1）定滑轮可以看出是一种变形的杠杆，由图3可知，定滑轮在使用时，相当于一个杠杆，因此拉力和重力的关系是：，即：使用定滑轮不省力。,（2）动滑轮在使用时，同样可以当成杠杆。图4中杠杆的支点在哪里？，由图可知，动滑轮在使用时，相当于一个杠杆，因此拉力和重力的关系是：。即：使用动滑轮。,等臂,F=G,省力,F=1/2G,省一半的力,h,S,=2h,（3）s与h的关系,（4）几种特殊情况,1、提升物体。,想一想：如果动滑轮重可以忽略，拉力与物重的关系？,省力费距离,费力省距离,2、平移物体。（不计动滑轮重及摩擦）,你知道拉力移动的速度与物体移动速度之间的关系吗？,图5,1.如图5所示，小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升，如不计摩檫和滑轮重，则重力G甲G乙（“”、“=”、“”）。,2.如图所示，物体A和B所受重力都为120牛，滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为牛，FB为牛。若物体提高的高度都为1m,则FA提高的高度为，FB提高的高度为。,F2F3BF2F3F1CF2F1F3DF3F1F2,D,7、如图4所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速、度分别为()A20N0.4m/sB20N0.1m/sC5N0.4m/sD5N0.1m/s,8、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形钢管的截面）。其中最省力的方案是（）,D,C,9.如下图中所使用的滑轮为滑轮。若物重G=400N，不计滑轮、绳子的重量及摩擦，匀速提起重物所需的拉力F=N。,10下图中甲、乙两个物体均重10N，在F=4N的水平拉力作用下均做匀速直线运动.不计动滑轮、绳子的重量，则甲、乙两物体运动过程中受到地面的摩擦力分别为:f甲=N、f乙=N,动滑轮,200,4,2,一：滑轮组,1、定义：动滑轮和定滑轮组合在一起，叫滑轮组。2、特点：既省力又能改变力的方向。,3、滑轮组的特点。,F：作用在绳子自由端的拉力G：被提升的物体的重力G动：动滑轮自身的重力,4、分析受力情况。,F向上=,G,3F,F向下=,因为动滑轮处于平衡状态，所以受到的是力。,所以F向上=F向下,即3F=G,不计动滑轮重,平衡,（1）不计轮重及摩擦。,F向上=,G+G动,3F,F向下=,因为动滑轮处于平衡状态，所以受到的是平衡力。,所以F向上=F向下,即3F=G+G动,（2）动滑轮重不能忽略。,实验表明，使用滑轮组水平拉动物体时，若动滑轮重和摩擦不计，重物被几股绳子拉住，拉力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即,5、水平移动物体。,2、水平移动物体（不计轮重）,1、竖直提升物体。,不考虑动滑轮重力时,考虑动滑轮重力时,总结,（1）如图所示：船和人总重1500，当船上的人用力30的拉力拉绳时，船作匀速直线运动，则船受到水的阻力为（）306090500,C,5、特殊情况。,点拨：根据物体间力的作用是相互的；使用滑轮或滑轮组拉动重物时，如果施力者是重物的一部分，则拉力作用的绳算一股。,（2）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,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。,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。,（3）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,答案：F甲=100N，F乙=800N,1.用滑轮组提起2000N的重物，绳子最多只能承受600N的力。（1）设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组，并画出示意图（2）据此设计要匀速提起物体所用的拉力是多大？（不计滑轮重和摩擦）（3）若在此问题中，将物体匀速提高3m，应把绳子拉下几米？,解：（1）由n=G/F=2000N/600N=3.33；要取4，如图。,（2）F/=G/n=2000N/4=500N,（3）s=nh=43m=12m,2.小叶利用如右图所示的滑轮组,用200N的拉力在20S内将重力为480N的物体匀速提高2m,若不计摩擦与绳重.求:(1)动滑轮重;(2)绳子自由端的速度;(3)若再增加150N重物,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力是多大?,3、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重及摩擦不计，则（1）重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？（2）当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多少？,f=3F=3100N=300NS=3S物=31.5m=4.5m,f,T,T,F,F