九年级物理上册 11.2 滑轮（第二课时）课件 苏科版.ppt

思考题 1 使用定滑轮的好处是 2 使用动滑轮的好处是 能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来 使它们即省力又方便呢 能 把它们组合成滑轮组 改变力的方向 省一半力 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 让我们一起探究f与g及g动关系 不计动滑轮重 绳重 摩擦 即最理想的情况 不计绳重 摩擦 但考虑动滑轮重 f向上 g 3f f向下 因为动滑轮处于平衡状态 所以受的是力 所以f向上 f向下 即3f g 平衡 f向上 g g动 3f f向下 因为动滑轮处于平衡状态 所以受的是平衡力 所以f向上 f向下 即3f g g动 三 滑轮组 由定滑轮和动滑轮组成 结论 用滑轮组起吊重物时 滑轮组用几段绳子吊物体 提起物体的力就是物重的几分之一 n 2 n 2 n 3 1 实验表明 使用滑轮组吊重物时 若动滑轮重和磨擦不计 动滑轮被几股绳子吊起 所用力就是物重的几分之一即 在左图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重g0不计 拉力f是多少 b 若动滑轮重g0不能忽略 那么图中的拉力f应等于多少 分析 图中吊起动滑轮的绳子股数为5 f 滑轮组水平拉物体 实验表明 使用滑轮组沿水平方向拉重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几段绳子拉住 所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一 即 f摩 t f摩 如图所示 拉力f的大小等于 f f t t 3f 2 实验表明 使用滑轮组拉重物时 若动滑轮重和摩擦不计 动滑轮被几股绳子拉住 所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一 即 如图所示 拉力f的大小等于 要求同学们学会数吊起动滑轮绳子的股数n n n 3 2 判断依据 看是否直接与动滑轮相连 一条规律 当股数n为奇数时 绳子的一端从动滑轮开始连 当股数n为偶数时 绳子的一端从定滑轮开始连 奇动 偶定从里向外 n 例 指出下列各图中拉力f与物重的关系 不计动滑轮重和摩擦 n n 2 2 3 s 绳子自由端移动的距离h 物体被提升的高度 现在让我们一起探究s与h关系 比较物体上升的高度h与绳自由端上升高度s的关系 吊起动滑轮的绳子有股 你能总结出什么规律 3 若吊起动滑轮的绳子是n股 则s nh 对于滑轮组 同学们一定要理解并熟记下面的几个关系式 绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系 作用在绳子自由端的拉力f与被提升的物体的重力g之间的关系 不计滑轮重 绳重和摩擦 s h f g 作用在绳子自由端的拉力f与被提升的物体的重力g 动滑轮重g动之间的关系 不计绳重和摩擦但考虑滑轮重 f g g动 总结 很显然 吊起动滑轮的绳子的股数越多 就越省力 s nh 不计动滑轮重时 不计绳重 摩擦 考虑动滑轮重时 设吊起动滑轮的绳子的股数为n 则关系式 v绳 nv物 www第2题 很轻松地就可将两木棍拉合拢 说明使用滑轮组可以省力 变形的滑轮组 几种常见的滑轮组 生活 物理 社会 轮轴 其他简单机械 轮轴属于什么样的简单机械 有什么特点 轮轴杠杆示意图 轮轴1 轮轴的定义 由轮和轴组成 能绕共同轴线旋转的机械 叫做 2 轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆 支点就在轴心 轮轴在转动时轮与轴有相同的转速 3 轮轴的平衡条件 如图所示 根据杠杆的平衡条件有 f1r f2r由上式可知 当f1为动力时 则轮轴为省力杠杆 当f2为动力时 则轮轴为费力杠杆 像马车和推车这样的轮轴是最简单的 没有动力传递 动力车辆的轮轴就复杂得多 以汽车为例 动力不是简单的传递给轴 如果是那样 汽车就不能拐弯 在汽车轴的中间 有一个 差速器 在通过两个半轴给左右车轮传动 这样在汽车拐弯时 两边车轮行驶的距离才能不同 人力三轮车的后轴 为了拐弯 一个后轮和轴是固定的传递动力 另一个后轮是可以和轴转动的 用以差速拐弯 在用轴带动轮时 如皮带轮的运动 不仅可以传递动力 还能改变转速 斜面 斜面属于什么样的简单机械 有什么特点 1 用扳子可以拧螺母 扳子也是个轮轴 图中它的哪一部分相当于轮 哪一部分相当于轴 2 仔细观察自行车 看看它上面有几种简单机械 并分别说明它们各起到了什么作用 课堂反馈 小练习 在生产和生活中 经常见到这样的情形 用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢 修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等 从物理学的角度分析 它们的物理模型属于同一种简单机械 即 这种简单机械的优是 小练习 如图甲所示 工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓 尽管他使出了浑身力气 却没能成功 于是他想出了一个新点子 在其它不变的情况下 取来一根绳子 将绳的一头栓在扳手柄的上端 自己使劲拉绳的另一头 如图乙所示 可他还是没能扳动螺栓 这是为什么呢 请分析其中的原因 假定工人施力的大小不变 知识点回顾 滑轮的分类 定滑轮 动滑轮使用定滑轮 动滑轮的特点定滑轮与动滑轮的实质使用滑轮组的特点滑轮组中几个重要的关系式 例1 如图所示的四个滑轮组中 图 可省一半力 图 最费力 图 和图 用力大小一样 b c 例题反馈 例2 如图所示 物重100n 不计摩擦 绳重及动滑轮重 求拉力f的大小 例3 根据要求 画出下列滑轮组的绕绳方法 省一半力 省2 3的力 例4 一辆汽车陷入泥泞之中 请你根据图中装置 运用学过的知识 用最小的力将它拉出来 试画出滑轮组的绕法 已知车重6 104n 地面的阻力为车重的1 4 如果不计滑轮重 绳重及摩擦 则需要的拉力至少多大 1 指出下列各图中拉力f与物重的关系 不计动滑轮重和摩擦 练习 2 在下图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重g动不计 拉力f是多少 b 若动滑轮重g动不能忽略 那么图中的拉力f应等于多少 3 请按要求在下图中画出绳子的绕法 f g f g f g f g 方法 奇动 偶定 从里向外 巩固练习 4 如下图 a 所示 物体b重100n 在力f作用下匀速上升时 f应等于 n 不计摩擦 改变拉力f的方向 力f的大小将 不变 变大 变小 5 如上图 b 所示 物体a重为100n 挂重物的钩子承受的拉力是 n 人匀速拉绳子的力是 n 动滑轮自重不计 100 100 50 不变 6 使用如图所示的装置来提升物体时 既能省力又能改变力的方向的装置是 7 如图所示 物体a重g 800n 在f 60n拉力下匀速前进 此时物体a受到的摩擦力等于 n 滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计 因为 所以 f 2f 120n 120n 8 某人的体重为500n 但他有1000n力气 他用如图所示的滑轮组提升重物 问最多能提起多重的物体 9 某人站在二楼阳台上 要将楼下700n的重物拉上来 绳子的最大承重是300n 应怎样设计滑轮组 能将重物提起且使用滑轮的个数最少 滑轮重及摩擦不计 10 程跃要提起重800n的物体 但是他的最大拉力只有300n 于是 他找来了一些滑轮 想利用滑轮组提起这个重物 已知每个滑轮重20n 程跃想站在地上向下拉绳 他最好选择图中 滑轮组来提起重物 选填 a b 或 c 请在所选的图中画出正确的绕绳方法 11 用一个动滑轮与一个定滑轮组成的滑轮组 匀速提起重物 人作用在绳端的拉力是50n 动滑轮重10n 若不计摩擦和绳重 则被提起的重物可能是n或n 90 140 12 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 4 3m 12m 家用的手摇晾衣架如图所示 它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组 假设衣服和晾衣架的总重为100n 则静止时绳子自由端的拉力为 不计动滑轮重及摩擦 a 100nb 50nc 25nd 20n c 工人们为了搬运一个笨重的机器进入厂房 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 c 如图所示 某同学用重为10n的动滑轮匀速提升重为50n的物体 不计摩擦 则该同学所用拉力f的可能值是 a 20nb 25nc 30nd 35n d 如图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置 不考虑轮重和摩擦 使用时 1 瘦子固定不动 胖子用力fa拉绳使货物g匀速上升 2 胖子固定不动 瘦子用力fb拉绳使货物g匀速上升 下列说法中正确的是 a fa gb fa fbc fb 2gd fa 1 5g b 站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物 请画出最省力的绕线方法 如图所示 某人站在a处用一根绳子和两个滑轮提起物体b 画出最省力的绕线 如图所示 当物体a在滑轮作用下沿水平面匀速运动时 弹簧测力计1示数为30n 则测力计2示数为 n a受到的摩擦力为 n 测力计及滑轮重不计 60 60 三 滑轮组 由一个定滑轮和一个动滑轮组成 实验结果 拉力f的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关 n 2 n 2 n 3 如图所示 拉力f的大小等于 三 滑轮组 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体b重100n 在力f作用下匀速上升时 f应等于 n 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体a重为100n 挂重物的钩子承受的拉力是 n 人匀