北师大版《92滑轮》ppt+flash课件

1、第九章第九章 机械和功机械和功二二 滑轮滑轮北师大版新教材同步教学课件复习提问：复习提问：1. 杠杆杠杆的的平衡条件？平衡条件？ 2 2.杠杆的应用：杠杆的应用： 杠杆一般可以分为杠杆一般可以分为 杠杆杠杆和和 杠杆。如右图所示，图杠杆。如右图所示，图一所应用到的是一所应用到的是 杠杆，图杠杆，图二所应用到的是二所应用到的是 杠杆。杠杆。 （图一）（图一）（图二）（图二）F1L1=F2L2省力省力费力费力省力省力费力费力新课引入新课引入： 上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一节上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一节里我们将继续学习另一种简单机械。首先，请同学们里我们将继续学习另一种

2、简单机械。首先，请同学们看一看上图，你能帮助他们解决这个问题吗？看一看上图，你能帮助他们解决这个问题吗？滑轮在使用时，根据滑轮在使用时，根据轴的轴的位置是否移动位置是否移动，分为，分为定滑定滑轮轮和和动滑轮动滑轮两种。两种。使用时，使用时，轴固定不轴固定不动动，叫，叫定定滑轮。滑轮。使用时，使用时，轴和重轴和重物一起移动物一起移动，叫，叫动动滑轮。滑轮。 在日常生活中我们经常可以看到定滑轮和动在日常生活中我们经常可以看到定滑轮和动滑轮，同学们能再举出一些例子吗？请说明它滑轮，同学们能再举出一些例子吗？请说明它们分别是哪一类滑轮。们分别是哪一类滑轮。（图一）定滑轮的应用（图一）定滑轮的应用（图二

3、）动滑轮的应用（图二）动滑轮的应用生活中的滑轮生活中的滑轮图图A图图B图图C图图D以下是滑轮常见的几种应用：以下是滑轮常见的几种应用：实验实验：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时，分：研究使用定滑轮或动滑轮提升物体时，分别在别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点用力大小、方向以及移动距离方面的特点 在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上四、五在铁架台的竖杆上缠上白纸条，纸上等距离的画上四、五条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动的距离可以条红线，这样砝码升高的距离和绳子自由端移动的距离可以直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑轮组时也同直接从中找出倍数关系或读出格数，研究滑轮组时也同

4、样钩码尽可能大些，样钩码尽可能大些，滑轮质量尽可能小些滑轮质量尽可能小些 如下图所示，如果用定滑轮和动滑轮分别如下图所示，如果用定滑轮和动滑轮分别拉同一个物体，拉同一个物体，物体升高一格物体升高一格，绳子的另一绳子的另一端分别升高多少格？端分别升高多少格？如果物体升高两格呢？如果物体升高两格呢？将有关数据记录到表格中。将有关数据记录到表格中。表表1 1 使用定滑轮提升物体使用定滑轮提升物体 表表2 2使用动滑轮提升物体（拉力方向竖直向上）使用动滑轮提升物体（拉力方向竖直向上） 物重物重G G拉力拉力F F物体上升物体上升距离距离h h绳端（拉力绳端（拉力作用点）移作用点）移动距离动距离s s大

5、小大小方向方向物重物重G G拉力拉力F F物体上升物体上升距离距离h h绳端（拉力绳端（拉力作用点）移作用点）移动距离动距离s s大小大小方向方向请在实验过程中填表请在实验过程中填表 使用使用定滑轮定滑轮不省力也不费力，但可不省力也不费力，但可以改变力的方向以改变力的方向s s= =h h，F F= =G G 使用使用动滑轮动滑轮可以省一半的力，可以省一半的力，但费一倍的距离，不改变力的方但费一倍的距离，不改变力的方向向S S=2=2h h，F F= =G G/2/2 定滑轮的实质定滑轮的实质F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2定定滑轮滑轮L1L2.01:定定滑轮实际上就是

6、滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A：支点支点在轴心在轴心O处处。B：动力臂动力臂L L1 1等于等于阻力臂阻力臂L L2 22:不计摩擦时不计摩擦时, ,拉力大小拉力大小等于等于重重物的重力大小。物的重力大小。( F( FG)G)3：拉力的方向拉力的方向与与重物移动的方向重物移动的方向相反相反。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FG方向方向FF动滑轮的实质动滑轮的实质F1F2OFG动动滑轮滑轮L2L1A:A:支点支点在在边缘边缘O O处处B：动力臂动力臂L L1 1为为阻力臂阻力臂L L2 2的的2 2倍。倍。动力动力F F为为阻力阻力G G的的

7、倍倍1212即即FG1：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 2倍倍的杠杆的杠杆。2：在上述情况下，动力是阻力的在上述情况下，动力是阻力的1212FG即即3：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。结论：使用结论：使用动动滑轮滑轮可以可以，但不能改变施力的但不能改变施力的。省力省力方向方向O.结论：结论：.定滑轮：定滑轮： (1) (1) 可以改变力的方向可以改变力的方向 (2) (2) 不省力也不费力不省力也不费力 (3) (3) 不省也不费距离不省也不费距离 (4) (4) 实质实质: :1 12 2（等臂杠杆）（等臂杠杆） 1 12 2.动滑轮：动

8、滑轮： (1) (1) 不改变力的方向不改变力的方向 (2) (2) 省一半力省一半力 (3) (3) 要多移动距离要多移动距离 (4) (4) 实质：实质：1 12 22 2 （动力臂为阻力臂二倍的杠杆（动力臂为阻力臂二倍的杠杆 ）1 11 12 22 2 定滑轮定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；便，但不能省力；于是人们就把于是人们就把定滑轮和动滑轮组定滑轮和动滑轮组合起来使用合起来使用，把它们各自的优点结合，把它们各自的优点结合起来，这样就起来，这样就组成了滑轮组组成了滑轮组而而动滑轮动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方虽然能省一半力，

9、但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便向，使用时经常感觉不便 为了既省力又能改变力的方向，可以把为了既省力又能改变力的方向，可以把定定滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组滑轮和动滑轮组合起来组成滑轮组。用以下的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？用以下的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？1：滑轮组滑轮组由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成滑轮组成。FFFGGG实验结果：实验结果：12FG13FG12FG拉力拉力F F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子段数的绳子段数n n有关有关。n=2n=2n=3A A探究一个定滑轮和一个动滑探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的绕线方

10、法；轮组成滑轮组的绕线方法；B B探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况轮组的省力情况及移动距离的情况1 1绕成绕成两段绳子两段绳子承担重物，由铁架台竖杆上承担重物，由铁架台竖杆上的等距离红线格测定动力作用点（绳端）移动的等距离红线格测定动力作用点（绳端）移动的距离的距离 s s和砝码升高的距离和砝码升高的距离 h h的关系的关系结论：可知结论：可知，s s 2 2h h2 2绕成绕成三段绳子三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的大承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由小；由弹

11、簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测定铁架台竖杆上的等距离红线格测定 结论：可知结论：可知，s sh h 注意：注意：上图中，甲乙两个物体上图中，甲乙两个物体各由几段绳子各由几段绳子承担？承担？提起物体所用的力与滑轮组用几条绳子吊着物体有什么关系？提起物体所用的力与滑轮组用几条绳子吊着物体有什么关系？C C探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况情况及移动距离的情况1 1绕成绕成四段四段绳子承担重物得出结论：绳子承担重物得出结论：4 4，s4 4h h 2 2绕成绕成五段五段绳子承担重物

12、得出结论：绳子承担重物得出结论：5 5，s5 5h h F(G+G)/5F=(G+G)/4结论：结论：若动滑轮重和摩擦力忽略不计，若动滑轮重和摩擦力忽略不计，使用滑轮组使用滑轮组时，滑轮组由时，滑轮组由几段几段绳子吊着物体，绳子吊着物体，提起提起重物重物所用的力所用的力就等于物重的几分之一。就等于物重的几分之一。1nFG实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组吊重物吊重物时，时，若动滑轮重和摩擦力忽略不计，若动滑轮重和摩擦力忽略不计，动动滑轮滑轮被几段绳子吊起被几段绳子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的几分之一即的几分之一即思考题：思考题： 在左图所示的滑轮组中，在左图所示的滑轮组中，(a

13、)(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 G/ /不能忽略不能忽略，那么图中的拉力，那么图中的拉力F F应等于多少？应等于多少？G/GF15FG15F(G+G/)分析：图中吊起分析：图中吊起动滑轮动滑轮的绳子段数为的绳子段数为5 5F.2：滑轮组：滑轮组实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组拉拉重物时，重物时，若动滑轮重和摩擦不计，若动滑轮重和摩擦不计，动动滑轮滑轮被几段绳子被几段绳子拉拉住住，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面摩擦力摩擦力的几的几分之一。即分之一。即13FffNGT如图所示，拉力如图所示，

14、拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf使用滑轮组的时候，使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的重物和动滑轮的总重总重由几段绳由几段绳子承担，子承担，提起重物所用的提起重物所用的动力就是动力就是总重总重的几分之一的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离动力（或绳子自由端）移动的距离s s就是重物升高的距就是重物升高的距离离h h的几倍即的几倍即n n，s snhnhn n为绳子的段数，为绳子的段数，省了力就要多移动距离，省了力就要多移动距离，不可能既省力又省距离。不可能既省力又省距离。若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成成（物物+ +G动动）n n 巩固练习

15、巩固练习2 2.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上升时，升时，F F应等于应等于N N。（摩擦力忽略不计）。（摩擦力忽略不计）图图(a)F3. 如上图如上图(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（动滑轮自重不计）滑轮自重不计）图图(b)100100504.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，图最费力最费力，图和图，图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)( b

16、 )( c )(a)(d)5.如图所示，物体如图所示，物体A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下匀速匀速前进，此时物体前进，此时物体A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于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）AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得：综合分析得：120定滑轮：定滑轮：（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离