沪粤版八年级下册物理6探究滑轮的作用ppt课件.ppt

第五节探究滑轮的作用 第六章力和机械 1 滑轮的构成 轴 框 轮 滑轮 pulley 一 滑轮 生活中的滑轮 采用绳和一个滑轮提升将钩码提起 请设计两种方案 动手尝试 方案一 方案二 将绳子从滑轮的槽中穿过 2 滑轮在使用时 根据轴的位置是否移动 又分为定滑轮和动滑轮两种 使用时 轴固定不动 叫定滑轮 使用时 轴和重物一起移动 叫动滑轮 上述两种方案使用这两类滑轮提起同一个物体 拉力是否相同 你是怎么想的呢 思考 二 探究两类滑轮的作用 用定滑轮或动滑轮 提起同样的钩码所用的力一样吗 滑轮的轴的位置运动与否 可能会影响拉力的大小 用动滑轮更费力 因为提起动滑轮也要用力 实验探究 演示实验A 实验步骤 1 用弹簧测力计直接测出钩码重力G 2 按右图装置将钩码匀速拉起 记下弹簧测力计的示数F 钩码数 力 1 2 3 4 重力G N 拉力F N 使用定滑轮不省力 探究使用定滑轮的好处 想一想 既然使用定滑轮不省力 那人们为什么还使用定滑轮呢 3 改变力的方向 将钩码提起 使用定滑轮可以改变拉力的方向 使用定滑轮不省力 但可以改变拉力的方向 且使用定滑轮提起同一重物时 沿不同方向的拉力大小相等 结论1 演示实验B 探究使用动滑轮的好处 实验步骤 1 用弹簧测力计直接测出钩码重力G 2 按右图装置将钩码匀速拉起 记下弹簧测力计的示数F 钩码数 力 1 2 3 4 重力G N 拉力F N 结论2 使用动滑轮时可以省力 但不能任意改变力的方向 思考 为什么定滑轮使用起来不省力 但可以改变力的方向动滑轮使用起来可以省力 1 定滑轮的实质 F1 F2 O L1 L2 F2 F1 O L1 L2 理论分析 滑轮的实质 滑轮属于杠杆类机械 由杠杆平衡原理分析滑轮实质 定滑轮 1 定滑轮实际上就是等臂杠杆 1 支点在轴心O处 2 动力臂l1等于阻力臂l2 2 不计摩擦时 拉力大小等于重物的重力大小 F G 3 拉力的方向与重物移动的方向相反 结论 使用定滑轮不省 但可以改变施力的 力 F G 方向 2 动滑轮的实质 F1 F2 O O L1 L2 L1 2L2 F1 F2 2 动滑轮 1 支点在边缘O处 2 动力臂l1为阻力臂l2的2倍 1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 3 拉力的方向与重物的移动方向相同 结论 使用动滑轮可以 但不能改变施力的 省力 方向 2 在上述情况下 动力是阻力的1 2 定滑轮虽然能改变力的方向 使我们工作方便 但不能省力 于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用 把它们各自的优点结合起来 这样就组成了滑轮组 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 1 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 1 使用滑轮组的时候 重物和动滑轮的总重由几段绳子承担 提起重物所用的动力就是总重的几分之一 动力 或绳子自由端 移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍 即 n s nh n为绳子的段数 省了力就要多移动距离 2 若动滑轮重不可忽略 上述力的关系式应写成 物 G动 n 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 思考题 在左图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G 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 分析 图中吊起动滑轮的绳子股数为5 2 滑轮组 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 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 人匀速拉绳子的力是 N 动滑轮自重不计 100 100 50 3 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 如图所示 物体A重G 80N 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 1 竖直方向上有一对平衡力N和G 2 水平方向上有一对平衡力T和f G N 80N T f 120N 因为 所以 f 2F 120N 综合分析得 120N 第二节滑轮的应用 定滑轮 1 使用特点 可以改变力的方向 不省力也不费力 不省距离也不费距离 2 实质 是一个等臂杠杆 动滑轮 1 使用特点 能省一半力 但不改变力的方向 要多移动一倍距离 2 实质 动力臂是阻力臂二倍