其他简单机械h

1、五、其他简单机械五、其他简单机械1.1.上节课我们学习了杠杆，杠杆可上节课我们学习了杠杆，杠杆可以分为哪几类？以分为哪几类？2.2.其中省力杠杆、费力杠杆各有什其中省力杠杆、费力杠杆各有什么优点和缺点？么优点和缺点？ 有什么科学道理 1.滑轮的结构轴轴轮轮滑轮：滑轮：主要部分是能绕主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子一、滑轮周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。 采用采用绳绳和和一个滑轮一个滑轮，将货物，将货物提到高处，你有什么方法？提到高处，你有什么方法？ 一、滑轮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生活中的滑轮生活中的滑轮生活中的滑轮探究 使用定滑轮不省力也不费使用定滑轮

2、不省力也不费力，但可以力，但可以改变力的方向改变力的方向F = G 使用使用定滑轮定滑轮的特点的特点实质实质: 是一个等臂杠杆是一个等臂杠杆结论使用定滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离改变拉力的方向改变拉力的方向不省力不省力不省距离不省距离小结小结: :缺点：缺点： 使用定滑轮不省力也不费力，使用定滑轮不省力也不费力，优点：优点： 但可以改变动力的方向，但可以改变动力的方向，实质实质: 是一个等臂杠杆。是一个等臂杠杆。使用使用动滑轮动滑轮的特点的特点 使用动滑轮能使用动滑轮能省一半力省一半力，但不可以但不可以改变

3、施力的方向改变施力的方向F= G12但但费一倍的距离费一倍的距离实质：实质： 是一个省力杠杆是一个省力杠杆动滑轮的实质动滑轮的实质动滑轮实质可看做是一个动滑轮实质可看做是一个动力臂是阻力动力臂是阻力臂两倍的杠杆臂两倍的杠杆使用动滑轮的特点1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用点拉力作用点 移动的距离移动的距离拉力的方向不改变拉力的方向不改变省力省力费距离费距离小结小结: :优点：优点：在使用动滑轮拉物体时在使用动滑轮拉物体时,可以省力可以省力,缺点：缺点： 但拉力的方向不改变。但拉力的方向不改变。实质：实质： 是一个省力杠杆。是一个省力杠杆。定滑轮虽然能改变力

4、的方向，使我们工定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；作方便，但不能省力；于是人们就把于是人们就把定定滑轮和滑轮和动动滑轮组合起来滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了就组成了滑轮组滑轮组而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变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力的方向，使用时经常感觉不便二、滑轮组 由一个由一个定定滑轮和滑轮和一个一个动动滑轮绕成滑轮滑轮绕成滑轮组有几种绕法组有几种绕法?G小组讨论怎样判断滑轮组能省多少力？怎样判断滑轮组能省多少力？F=_G二、滑轮组 1.1. F=G物物 / n 中，

5、中，有几段绳子与动滑轮相连，有几段绳子与动滑轮相连，n n就为几；就为几； 2. s=nh2. s=nh中中 重物上升重物上升h h高度，绳子自由端要移动高度，绳子自由端要移动nhnh距离。距离。1nF=G物物（不计摩擦、绳重和动滑轮重）（不计摩擦、绳重和动滑轮重）F=(G物物+G动动)（不计摩擦、绳重）（不计摩擦、绳重）1n3.3.力的关系力的关系G物物G物物G物物G物物n=n=n=n=n=n=F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= 不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重时不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为动滑轮的自重为G动动

6、)：152324G物物G物物 /2G物物 /2G物物 /3G物物 /5G物物 /4GFF=?GFF=?F=G/4F=G/51.根据绕线确定F与G的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重不计摩擦、绳重和动滑轮重）FFF=1/2GF=1/3G绳子的绕法：绳子的绕法：当当n n为偶数时，为偶数时，绳子的起端（或末端）在绳子的起端（或末端）在定滑轮上；当定滑轮上；当n n为奇数时，为奇数时，绳子的起端（或末端）在动绳子的起端（或末端）在动滑轮上。滑轮上。2.根据F与G的大小关系画出绕线3. 如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。F.13FffNGT小结：小结： 滑轮滑轮定滑轮：定滑轮：（1

7、）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费）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力；不省距离也不费距离（2）实质：是一个等臂杠杆）实质：是一个等臂杠杆动滑轮：动滑轮：（1）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向； 要多移动一倍距离要多移动一倍距离（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2G s=2h 滑轮组滑轮组（2 2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向；）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但不能既省力又省距离动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳

8、子吊起，所用力就是所用力就是物重和动滑轮物重和动滑轮的几分之一的几分之一（3 3）公式：）公式：总总n（物物动滑轮动滑轮）n （不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦） （1 1） s snhnh F=G s=h 省力机械，费距离省力机械，费距离费力机械，省距离费力机械，省距离既省力又省距离的机械是不存在的既省力又省距离的机械是不存在的想想议议拓展知识：轮轴与斜面拓展知识：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

9、面的图例：的图例：水龙头（轮轴）水龙头（轮轴）自行车轮（轮轴）自行车轮（轮轴）三、轮轴和斜面 1.轮轴轮轴和斜面轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴轮轴。科学世界科学世界下面是几种轮轴下面是几种轮轴1. 井上的辘轳井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图从右边看过去，可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂 省力杠杆。省力杠杆。F2 l1 = Rl2 = rO F1 2. 汽车的方向盘汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。F2 l1 = Rl2 = rO

10、 F1 F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龙头水龙头 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。三、轮轴和斜面rF1 R F 1 R = F2 r F2 轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上可省力。轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上可省力。船舵船舵 门的把手门的把手 螺丝刀螺丝刀 单车的踏板单车的踏板 4. 其他轮轴其他轮轴斜面也是一种省力机械斜面也是一种省力机械甲甲 20公分公分 20公分公分 20公分公分 乙乙 丙丙 将玩具车升高将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力，公分，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和

11、越省力。由此可知斜面越缓和越省力。 其他斜面其他斜面滑轮组的作用滑轮组的作用 ( (若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力) )1.1.滑轮组用几段滑轮组用几段 绳子吊起物体绳子吊起物体. .将物体提升的力等于物重将物体提升的力等于物重的几分之一的几分之一, ,即即(F=(F= ) )2.2.手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n n倍倍, ,即即( (s s=nh)=nh)Gn学生练习当堂检测当堂检测1.1.观察人们利用简单机械的情景。其中，甲的目观察人们利用简单机械的情景。其中，甲的目的是的是_，乙的目的是，乙的目的是_。图

12、甲图甲图乙图乙省力省力 改变力的方向改变力的方向 学生练习当堂检测当堂检测2.2.如图所示如图所示, ,物体物体 A A 和和 B B 所受重力都为所受重力都为120 N,120 N,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A A和和B B时，时，F FA A为为_N_N，F FB B为为_N_N。60 60 120 120 学生练习当堂检测当堂检测3.3.使用一个定滑轮将一重物提升使用一个定滑轮将一重物提升2 2m，则绳子自，则绳子自由端拉过的距离为由端拉过的距离为_ m ；如果改用一个动滑；如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由轮来提升重

13、物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为端拉过的距离为_ m 。2 2 4 4 学生练习当堂检测当堂检测4.4.用滑轮组提升重用滑轮组提升重1000N1000N的物体的物体A A。如果每个滑。如果每个滑轮重轮重50N50N，绳子能承受的最大拉力为，绳子能承受的最大拉力为500N500N，请在，请在图中画出绕绳方法。图中画出绕绳方法。学生练习当堂检测当堂检测5.5.使用斜面可以使用斜面可以_，但，但_。往汽车。往汽车上搬运油桶，在地面与车中间搭一块木板，这就上搬运油桶，在地面与车中间搭一块木板，这就是利用了是利用了_；某同学通过仔细观察发现生；某同学通过仔细观察发现生活中有许多简单机械，如

14、：把钥匙插入锁孔开锁活中有许多简单机械，如：把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于时，钥匙就相当于_（选填（选填“杠杆杠杆”、“轮轴轮轴”、“滑轮滑轮”或或“斜面斜面”），它是一个），它是一个_(_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”）的机械。）的机械。省力省力 费距离费距离 斜面斜面 轮轴轮轴 省力省力 答案：答案： 如下右图所示，已知物重为G，则各图中的拉力F各为多少？（滑轮组及摩擦不计） 如下左图所示，在水平面桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F应为 F 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，

15、求： ( 1 ）人拉绳子的力是多大？ ( 2 ）人对吊篮的压力是多大？ 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。 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？ 一根直杆可绕轴O转动，在直杆的中点挂一个重物，在杆的另一端施加一个方向始终保持水平的力F，如下图所示，在力F使直杆从竖直位置慢慢抬起到水平位置的过程

16、中，力F的大小变化情况应是( ) A一直在增大 B一直在减小 C先增大、后减小 D先减小、后增大 如图29，轻质杠杆的支点为O，力臂OA = 0.2 m，OB = 0.4 m，在A端挂一体积为10-3 m3的物体G，B端施加一竖直向下、大小为10 N的拉力，杠杆恰能在水平位置平衡求： 图27 (1)物体G所受重力 (2)物体的密度(g=10 Nkg)图27 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。 F甲乙 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 ;