第2节 滑轮 23

1、第十二章第十二章 第节第节 滑轮滑轮 图片体现了什么科学道理？ 这些都是滑轮，请观察它们的结构。这些都是滑轮，请观察它们的结构。 滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。 凹槽凹槽 轴轴 小轮小轮 思考思考1 利用一只滑轮来提升物体，你有几种方法？利用一只滑轮来提升物体，你有几种方法？ 思考思考2 比较以上种情况使用滑轮提重物，比较以上种情况使用滑轮提重物， 滑轮的运动状态有何不同？滑轮的运动状态有何不同？ 滑轮的滑轮的 位置固位置固 定不动定不动 滑轮随滑轮随 重物一重物一 起移动起移动 定定 滑滑 轮轮 动动 滑滑 轮轮 1、定滑轮：、定滑轮：使用时，轴固定

2、不动的滑轮。使用时，轴固定不动的滑轮。 2、动滑轮：、动滑轮：使用时，轴与重物一起移动的滑轮。使用时，轴与重物一起移动的滑轮。 一起来辩认定静滑轮还是动滑一起来辩认定静滑轮还是动滑 轮轮 旗杆顶端的滑轮旗杆顶端的滑轮电动机下面的滑轮电动机下面的滑轮 实验探究实验探究1：定定滑轮的特点滑轮的特点 结论：使用结论：使用定定滑轮滑轮不省不省， 但但可以改变施力的可以改变施力的。 力力 方向方向 F F F G 1、拉力大小、拉力大小始终等于始终等于重物的重重物的重 力大小。力大小。 （F=G） 2、拉力的方向拉力的方向与与重物移动的重物移动的 方向方向相反。相反。 反思反思 实验探究实验探究1：定定

3、滑轮的特点滑轮的特点 A：支点支点在在轴心轴心O处。处。 F F F G l2l1 .0 B：动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l2 定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。 (F=G、 S h s=h) 实验探究实验探究2：动动滑轮的特点滑轮的特点 F G 结论：使用结论：使用动动滑轮滑轮可以可以 ，但不但不 能改变施力的能改变施力的 ，而且，而且 。 省力省力 方向方向 1：使用：使用动动滑轮可以省滑轮可以省一半一半的力。的力。 2：拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方向重物的移动方向相同相同。 S h 反思反思 费距离费距离 实验探究实验探究2：动动滑轮的特点滑轮的特点 F

4、G O. A:支点支点在在边缘边缘O处处 l1 l2 B：动力臂动力臂l1为为阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。 动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的杠杆。的杠杆。 1 2 (FG S h S=2h) 1定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在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：（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3， 则则 （ ）。）。 AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三个力一样大三个力一样大 F2 F1 F3 D 练习练习 2 用滑

5、轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式， 拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力 分别是分别是F1、F2、F3，则（，则（ ）。）。 A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D 丙丙 F3 乙乙 F2 甲甲 F1 练习练习 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。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。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？改变力的方向呢？

6、 反思反思 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。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；结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改又可以改 变力的方向。变力的方向。 3 3、滑轮组：、滑轮组： 想一想：还有别的绕线方法吗？想一想：还有别的绕线方法吗？ 3 3、滑轮组：、滑轮组： 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 这两种绕线方法有什么不同？这两种绕线方法有什么不同？ 1绳子的起点绳子的起点 2拉力的方向拉力的方向 3拉力的大小拉力的大小 4移动的距离移动的距离 反思反思 实验探究实验探究3：滑轮组滑轮组的特点的特点 F F G G 实验结论：实验结论： 1

7、2 FG 1 3 FG 拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。 n=2 n=3 甲 乙 讨论：若每个滑轮重讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？，结果如何？ G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m F s= ? 物体以物体以0.2 m/s 的速度匀速上的速度匀速上 升升10 s 的时间的时间 练一练练一练 n F G总 总 或或 G物 物 F n + G动 动 即即 S绳 绳=_h物物 v绳 绳=nv物物 n为承担物重的绳子段数。为承担物重的绳

8、子段数。 在左图所示的滑轮组中，在左图所示的滑轮组中， (a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/ /不计不计，拉力，拉力F F是多少？是多少？ (b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略，那么图中的拉，那么图中的拉 力力F应等于多少？应等于多少？ G/ G F 1 5 FG 1 5 F(G+G/) 分析：图中分析：图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数为的绳子股数为5 例题例题 1 1：如下图：如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下匀速匀速 上升时，上升时，F F应等于应等于N N。（不计摩擦）。（不计摩擦） 图(a) F 2: 如上图如

9、上图(b)所示，物体所示，物体A重为重为100N，挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受 的拉力是的拉力是N。人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是N （动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计） 图(b) 100 10050 练一练练一练 3:如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组中，图可省中，图可省一半力一半力，图，图 最最费力费力，图和图，图和图用力大小一样用力大小一样。 (a)(b)(c)(d) ( b ) ( c )(a)(d) 练一练练一练 汽车重汽车重2104 N，陷入泥中，受到的阻力为，陷入泥中，受到的阻力为 3103 N。用如图所示装置，则至少要用多。用如图所示装置，则至少要用多 大的力才

10、能将汽车拉出？大的力才能将汽车拉出？ F F 练一练练一练 物体能被提起吗？物体能被提起吗？ 动滑轮对物体的拉力？动滑轮对物体的拉力？ 地面对物体的支持力？地面对物体的支持力？ 物体对地面的压力？物体对地面的压力？ F=10 N G动 动=5 N G=50 N 练一练练一练 O l1 l2 F=2G (2)动滑轮重动滑轮重6牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升牛，不计绳与滑轮之间摩擦，提升 的物重分别是：的物重分别是：F甲甲=_牛；牛；F乙乙=_牛牛 ；F丙丙=_牛。牛。 2、 如图所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮如图所示，利用定滑轮，动滑轮及滑轮 组匀速向上提升重物。已知组匀速向上提升重物。已知G甲

11、 甲=G乙乙=G丙丙=60 牛顿。则：牛顿。则： (1)(1)不计动滑轮重和绳与不计动滑轮重和绳与 滑轮之间摩擦时，作用在滑轮之间摩擦时，作用在 绳子自由端的拉力分别是：绳子自由端的拉力分别是： F F甲甲=_=_牛；牛；F F乙 乙 =_=_牛；牛；F F丙 丙=_ =_ 牛。牛。 60 3020 60 33 22 3 3、如图所示，物体重力为、如图所示，物体重力为100N100N，在大小为，在大小为20N20N 的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的 摩擦大小等于摩擦大小等于_N_N （滑轮重及摩擦不计）（滑轮重及摩擦不计） F 分析：如图所示，绳

12、子股数分析：如图所示，绳子股数 n = 2n = 2则摩擦力则摩擦力 f = f = F F 1010 5、如图所示、如图所示,物体物体A重重G80N, 在拉力下匀速在拉力下匀速 前进前进, 物体物体A受到的摩擦力受到的摩擦力f60N,此时拉力此时拉力F等等 于于N.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计） A F 30 4、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地 面上面上 匀速移动，已知所用拉力匀速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮，滑轮 本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦 力是多少牛

13、顿？当物体移动力是多少牛顿？当物体移动1.5m时，绳子自由时，绳子自由 端拉过的距离是多少？端拉过的距离是多少？ F 6 6、工人用如图所示的滑轮，用、工人用如图所示的滑轮，用2020秒将重秒将重 800N800N的货物提高的货物提高2m2m，拉力，拉力F F为为500N500N，求，求 （1 1）拉力所在的绳端移动的距离；）拉力所在的绳端移动的距离； （2 2）滑轮自身重力？）滑轮自身重力？ （2 2）拉力的功率。）拉力的功率。 课堂小结课堂小结 定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮 滑轮组滑轮组 轮轮 轴轴 r F1 R F 1 R = F2 r 手手 摇摇 钻钻 自行车把自行车把脚蹬轮盘脚蹬轮盘 套筒扳套筒扳 门把手门把手 大扳手大扳手 水笼头水笼头 F2