滑轮(第1课时)

1、第第3 3节节 认识简单机械认识简单机械- -滑轮滑轮滑轮滑轮是一种周是一种周边有槽、可以边有槽、可以绕着中心轴转绕着中心轴转动的轮子。动的轮子。滑轮的位置滑轮的位置固定不动固定不动定定滑滑轮轮滑轮随重物滑轮随重物移动移动动动滑滑轮轮1 1、定滑轮定滑轮：位置固定不动的滑轮：位置固定不动的滑轮2 2、动滑轮动滑轮：位置随重物移动的滑轮：位置随重物移动的滑轮1 1、定滑轮的特点、定滑轮的特点使用定滑轮使用定滑轮_省力，省力，也也_省距离，但可省距离，但可以改变以改变_的方向。的方向。即即F F拉拉_G_G物物，S S拉拉_h_h物，物， W W拉拉_W_W物物 。（忽略一切摩擦）。（忽略一切摩擦

2、）。不能不能不能不能力力= = = =2 2、动滑轮的特点、动滑轮的特点使用动滑轮，可以使用动滑轮，可以_力，力，但要费但要费_的距离，的距离，也也_（“能能”或或“不不能能”）省功。即）省功。即F F拉拉_G_G总总，S S拉拉_h_h物物，W W拉拉_W_W总总，W W拉拉_W_W物物（“ 、 F11 1、是什么杠杆？、是什么杠杆？l1l2F1F22 2、为了把物体举得更高，怎么办？、为了把物体举得更高，怎么办？让绳子跨过杠杆拉动让绳子跨过杠杆拉动3 3、如何减小摩擦？、如何减小摩擦？拼上两个周边有槽的半轮制成定滑轮拼上两个周边有槽的半轮制成定滑轮结论：定滑轮实质上是结论：定滑轮实质上是等

3、臂等臂杠杆杠杆定滑轮的实质定滑轮的实质OF2l2l1F11 1、是什么杠杆？、是什么杠杆？l12l2F11/2F22 2、支点在哪？、支点在哪？固定端绳子与滑轮相切处固定端绳子与滑轮相切处结论：动滑轮实质上是动力臂为阻力臂结论：动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍两倍的杠杆的杠杆O动滑轮的实质动滑轮的实质F2l2l11 1、定滑轮：位置固定不动的滑轮、定滑轮：位置固定不动的滑轮一、定滑轮与动滑轮一、定滑轮与动滑轮2 2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮、动滑轮：位置随重物移动的滑轮实质实质：等臂杠杆：等臂杠杆F1F2OL1L2F1F2OL1L2 l1 l2 FG l12 l2 F1/2（G物物G动动）

4、（不计摩擦）（不计摩擦）（不计摩擦）（不计摩擦）特点特点：不能省力，但可以改变力：不能省力，但可以改变力的方向的方向,s,sh h特点特点：省一半力，但不能改变力的方向，：省一半力，但不能改变力的方向， S S2h2h实质实质：动力臂为阻力臂的两倍的省力杠杆：动力臂为阻力臂的两倍的省力杠杆学以致用：学以致用：1 1、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作用下作用下匀速上升时，匀速上升时，F F应等于应等于N N。（不计摩擦）。（不计摩擦）100 2、小明同学用一个距离手小明同学用一个距离手3m3m高的定滑轮拉高的定滑轮拉住重住重100N10

5、0N的物体，的物体，8s8s内从滑轮正下方沿水内从滑轮正下方沿水平方向移动平方向移动4m4m，如图所示，若不计绳重和，如图所示，若不计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是摩擦，他所做的功和功率分别是( )( ) A200J，25W B300J，37.5W C400J，50W D500J，62.5W图1A3 3、动滑轮下面挂一个、动滑轮下面挂一个2020千克的物体，挂千克的物体，挂物体的钩子承受物体的钩子承受_牛的力，挂绳牛的力，挂绳子的钩承受子的钩承受_牛的力牛的力( (动滑轮动滑轮重不计重不计) )。F=_NF=_N，当重物上升，当重物上升1m1m，那么那么F F端上升端上升_m_m， 如果动

6、滑轮的重为如果动滑轮的重为20N20N 那么那么F F此时的拉力为此时的拉力为_N_N， 当重物上升当重物上升1m1m那么那么F F端又上升端又上升 _m_m。196989821082Ol1l2F=2G4 4、5 5、如图所示，不计动滑轮的质量及转动、如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的摩擦，当竖直向上的F=10NF=10N时，恰能使时，恰能使重物重物G G匀速上升，则重物匀速上升，则重物G=G= N N，绳，绳固定端拉力为固定端拉力为 N N，重物上升，重物上升10cm10cm，力力F F向上移动向上移动 cmcm。 5556 6、如图所示，木、如图所示，木块在桌面上匀速块在桌

7、面上匀速滑动，拉力滑动，拉力F F为为2 2牛，木块所受摩牛，木块所受摩擦力为擦力为_牛。牛。4 7 7、物体、物体A A通过动滑轮在水平拉力通过动滑轮在水平拉力F F的作用下沿的作用下沿水平面以水平面以2 2米米/ /秒的速度匀速运动，此时弹簧秒的速度匀速运动，此时弹簧秤秤B B的读数为的读数为8 8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A A与水与水平面的摩擦力以及平面的摩擦力以及2 2秒内秒内F F所做的功分别为：所做的功分别为： A.8A.8牛顿，牛顿，3232焦耳焦耳 B.16B.16牛顿，牛顿，323

8、2焦耳焦耳 C.8C.8牛顿，牛顿，6464焦耳焦耳 D.16D.16牛顿，牛顿，6464焦耳焦耳 D想一想：想一想：如果想要既能省力，如果想要既能省力，又能改变力的方向，那怎么办？又能改变力的方向，那怎么办？F1由若干个由若干个定定滑轮和滑轮和动动滑轮滑轮组成的装置叫组成的装置叫滑轮组滑轮组。 FFFGGG结论：结论：12FG13FG12FG拉力拉力F F的大小与吊起的大小与吊起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n n有关。有关。n=2n=2n=3探究滑轮组的省力情况探究滑轮组的省力情况（f0）使用滑轮组时，重物与动滑轮的总使用滑轮组时，重物与动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用重由几段绳

9、子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。的力就是总重的几分之一。滑轮组的省力特点滑轮组的省力特点（f0）请判断承担总重的绳子的段数请判断承担总重的绳子的段数甲：甲： 段；段；乙：乙： 段；段；丙：丙： 段；段；丁：丁： 段；段；戊：戊： 段；段；23454甲甲丙丙乙乙丁丁戊戊用滑轮组提升重物，要求拉力用滑轮组提升重物，要求拉力F F是总重力的三是总重力的三分之一，且拉力方向向下，请在所示的滑轮组分之一，且拉力方向向下，请在所示的滑轮组上画出绕绳方法。上画出绕绳方法。绕线口诀：绕线口诀：偶定奇动偶定奇动；即：；即：如果绳子的段数为偶数，如果绳子的段数为偶数，就从定滑轮由里向外依次就从定滑轮由

10、里向外依次绕线；如果绳子的段数为绕线；如果绳子的段数为奇数，就从动滑轮由里向奇数，就从动滑轮由里向外依次绕线。外依次绕线。n=5n4F2F2例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300300牛，用牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升重为它连接成如图的滑轮组，能否提升重为600600牛的重物？牛的重物？（已知动滑轮重（已知动滑轮重2020牛，摩擦及绳的重力不计）牛，摩擦及绳的重力不计）F解：总重解：总重G G600600牛牛2020牛牛620620牛牛因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，所以不能用来提升所以不能

11、用来提升600600牛的重物。牛的重物。F2F2F2探究：使用滑轮组时，能否省力？能否省距离？探究：使用滑轮组时，能否省力？能否省距离？能否省功？能否省功？钩钩码码重重力力G/G/N N弹簧弹簧测力测力计读计读数数F/NF/N钩码钩码升高升高高度高度h/mh/m绳子绳子拉长拉长的距的距离离s/ms/m钩码钩码做功做功W W1 1=Gh=Gh拉力做拉力做功功W W2 2=Fs=Fs图图3-23-2甲，甲，n=_n=_图图3-23-2乙，乙，n=_n=_图图3-23-2甲甲图图3-23-2乙乙结论：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总结论：使用滑轮组时，重物和动滑轮的总重由重由n n段绳子承担，提起重物

12、所用的力就是段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的总重的_；_省距离，省距离，_省功（省功（“能或不能能或不能”）。即）。即F F拉拉_G_G物物，S S拉拉_h_h物物，W W1 1_W_W2 2（“ 、 或或=”=”）（忽略一切摩擦和滑轮重力）。（忽略一切摩擦和滑轮重力）。n1不能不能=n=不能不能n1不能不能nF G总总或或使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由使用滑轮组时，动滑轮和重物的总重由几股几股绳子承绳子承担，提起重物所用的力就是总重的担，提起重物所用的力就是总重的几分之一几分之一；重物上升高度为重物上升高度为h h，则绳子自由端移动距离为，则绳子自由端移动距离为nh。即即S拉拉=n

13、h物物重物上升速度为重物上升速度为v v，则绳子自由端移动速度为，则绳子自由端移动速度为nv。即即v拉拉=nv物物G物物F n+ G动动即即1.1.如图所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重如图所示，利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力物。已知作用在绳子自由端的拉力F F甲甲=F=F乙乙=F=F丙丙=50N=50N。则：。则： (1)(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时，提升的物重分别是是G G甲甲=_N=_N，G G乙乙=_N=_N，G G丙丙=_N=_N。(2)(2)动滑轮重动滑轮重3N3N，不计绳

14、与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是，不计绳与滑轮之间摩擦，提升的物重分别是G G甲甲=_N=_N，G G乙乙=_N=_N，G G丙丙=_N=_N。(3)(3)当物体被提升当物体被提升2 m2 m时，绳子自由端移动的距离分别是时，绳子自由端移动的距离分别是S S甲甲=_m=_m，S S乙乙=_m=_m，S S丙丙=_m=_m。(4)(4)如果物体被提升的速度都是如果物体被提升的速度都是0.2 m/s0.2 m/s时，绳子自由端移动时，绳子自由端移动的速度分别是：的速度分别是：v v甲甲=_m/s=_m/s，v v乙乙=_m/s=_m/s，v v丙丙=_m/s=_m/s。50100150509714

15、72460.20.40.62 2、如图，重、如图，重160N160N的物体以速度是的物体以速度是2m/s2m/s上升上升5s5s，动滑轮重是动滑轮重是20N20N，不计绳重和摩擦，求（，不计绳重和摩擦，求（1 1）F F拉拉 (2) S(2) S物物 （3 3）S S绳绳 (4)(4)v绳绳 3 3、如图所示，一个工人用滑轮组提起、如图所示，一个工人用滑轮组提起1200N1200N的货物，所用的拉力是的货物，所用的拉力是500N500N，绳的，绳的自由端在自由端在5s5s内被拉下内被拉下3m3m。求拉力的功率。求拉力的功率。4 4、如图所示、如图所示, ,物体物体A A重重G G80N,80N

16、,在在F F10N10N拉力下匀拉力下匀速前进速前进, ,此时物体此时物体A A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N 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.fNTG205 5、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力速移动，已知所用拉力F=100NF=100N，滑轮本身的重及，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动当物体移动1.5m1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多时，绳子自由端拉过的距离是多少？少？F解：解：n=3,F=1/nfn=3,F=1/nf，则，则 f = nF = 3f = nF = 3100N = 300N100N = 300N S