《滑轮》教案物理课件

第九章·机械和功滑轮

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复习旧课什么是杠杆？杠杆的五要素是什么？

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在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆；杠杆的五要素：支点O；动力F1；阻力F2；动力臂l1；阻力臂l2；

什么是杠杆的平衡？杠杆的平衡条件是什么？杠杆在动力和阻力的作用下静止时，就说杠杆平衡了，杠杆平衡的条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。激发学习动机

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上节课我们学习了杠杆，同学们观察上面的图片，这是我们生活中常见的滑轮，请大家观察它们的结构，滑轮有什么共同特点？各自所起的作用是什么？

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滑轮边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮，叫做滑轮。国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动，像这样的滑轮叫做定滑轮；货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动，像这样的滑轮叫做动滑轮。

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定滑轮的特点工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。

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动滑轮的特点工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m结论：使用动滑轮可以省力；但费距离，且不改变力的方向。讲授新知识

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想一想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。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？

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滑轮组：结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。

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议一议：

这两种绕线方法有什么不同？1．绳子的起点2．拉力的方向3．拉力的大小4．移动的距离

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试一试利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？

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议一议：讨论：这两种绕线方法有什么不同？

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思考：

你发现了什么规律？FF

n为承担物重的绳子段数。结论：

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定滑轮的实质：

定滑轮可以围绕一个固定轴转动（如左图），可以把它看成一个变形杠杆，在图中画出了定滑轮杠杆的五要素。比较定滑轮动力臂L1、阻力臂L2的长短可得出：L1=L2，根据杠杆的平衡条件可知，定滑轮相当于一个等臂杠杆，使用时不能省力，可以改变用力方向。

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动滑轮的实质：

由左图可知，重物对动滑轮的作用力方向向下，拉力方向向上，异向（动力、阻力的方向相反）同侧（动力作用点、阻力作用点处在支点同一侧），说明动滑轮的支点肯定在轴的左端点上，在右图中已画出动滑轮的杠杆五要素。比较动滑轮动力臂L1、阻力臂L2的长短可得出：L1大于L2，说明动滑轮相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力的杠杆，根据杠杆的平衡条件可知，使用动滑能省一半力。

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练一练：

讨论：若每个滑轮重30N，结果如何？F=?s=?G=100Nh=10mG=?h=?F=100Ns=10m

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例题如图所示，物体重G＝5N，绳子一端固定在地上，滑轮重及摩擦不计，当拉力为F时，物体以0.5m/s的速度匀速上升，则拉力F的速度v及拉力F的大小分别为(

)A．0.25m/s

5NB．2.5m/s

20NC．0.25m/s

10ND．2m/s

2.5NC【解析】拉力F的速度v等于物体速度的一半；拉力F等于物体重力的2倍；故选C。

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归纳总结1．工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮，定滑轮只能改变力的方向，不能省力；2．工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮，动滑轮可以省一半的力，但不能改变力的方向；3．使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。当动滑轮上的绳子段数为n，物体重力为G物，动滑轮重G动，自由端拉力为F，则有F=(G物+G动)/n（不计所有摩擦时），物体提升的高度为h，自由端通过的距离为S，则s=nh1．学校旗杆顶装有定滑轮，这样做(

)A．既省力，也改变施力的方向B．省力，但不改变施力的方向C．不省力，但改变施力的方向D．既不省力，也不改变施力的方向课堂训练

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C

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2．如图所示，不计绳重和摩擦，沿三种不同的方向拉绳使物体匀速上升，所用的力分别是F1、F2、F3，则(

)A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．三个力一样大D

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3.某同学设计了一种如图所示的简易电梯，由图可知(

)A．A是动滑轮B．B是定滑轮C．如果电动机向下拉动绳子电梯厢将上升D．电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等C

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4.如图所示，用下列装置提升同一重物，若不计滑轮自重及摩擦，则最省力的是(

)

C5.如图所示的滑轮组，每个滑轮重为20N，绳重及摩擦不计．用它匀速提升重为100N的物体，所用的拉力F是(

)BA．50NB．60NC．70ND．120N课堂小结：1．定滑轮可以围绕一个固定轴转动，可以把它看成一个等臂杠杆；2．动滑轮的轴随着物体移动的滑轮，可以把它看成一个动力臂