教科版八下物理精品课件-11.3-滑轮(包括斜面、轮轴)

1、第十一章第十一章 功与机械功与机械&3 滑轮初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮F2OF1l1l2l1l2F1F2OOF2F1l1l2OF1F2l1l2l2F2l1F1O省力杠杆费力杠杆等臂杠杆初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮l2 F2O l1 F1 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮Ol2l1F2F 1初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮OF1F2l1l 2初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮思考我们先来观察

2、一幅科学漫画初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮这个故事中起到关键作用的是哪个部件? 你在哪里见到过吗？初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮生活中的物理初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮滑轮滑轮初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮生产中的滑轮初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮思考 地上有一筐石头，要运到二楼。怎样运? 请你帮忙想个办法。初升高

3、物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮1. 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮一、认识杠杆一、认识杠杆一、滑轮的概念一、滑轮的概念初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮2. 分类定滑轮：使用时轴固定不动。动滑轮：使用时轴和重物一起移动。初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮探究动滑轮与定滑轮的特点 探究实验二、滑轮的特点二、滑轮的特点初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮使用定滑轮有何好处?拉力的方向拉力的大小作用点移动的距离观察直接提重物用定滑轮提重物结论测量直

4、接提重物用定滑轮提重物结论测量重力作用点 拉力作用点结论向上向下改变近似相等相等初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮定滑轮(1)能否改变用力方向?定滑轮可以改变用力方向。(2)能否省力?定滑轮不能省力。(3)能否省距离?定滑轮不能省距离。F1 F初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮受力分析物体匀速上升: F1 = G物理论上不省力也不费力。F1G物绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不计 使用定滑轮，既不省力也不费力。 F1F1G物初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮理论分析 转

5、轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物F1 = G物 定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。l2l1OF2F1初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮定滑轮 (1)可以改变用力方向。(2)既不省力也不费力，也不省距离。(3)本质上，相当于一个等臂杠杆。初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮使用动滑轮有何好处?拉力的方向拉力的大小作用点移动的距离观察直接提重物用动滑轮提重物结论测量直接提重物用动滑轮提重物结论测量重力作用点拉力作用点结论向上向

6、上不改变省力费距离动滑轮(1)能否改变用力方向?动滑轮不能改变用力方向。(2)能否省力?动滑轮能省力。(3)能否省距离?动滑轮不能省距离。F1 F 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮理论分析支点是 A 点还是 O 点? G R = 2R FF = GR2R=12G 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。杠杆的支点在 O 点处 OAF l2 = Rl1= 2ROG F G 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 为什么实验中的拉力比重力的一半大? 2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物 F2

7、 = (G动 + G物)/2 G物G动 一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。F2 F2 G动 F物 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮动滑轮 (1)不能改变用力方向。 (2)能省一半力，但费一倍距离。 F = G/2 s = 2h (3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 1. 在图中，货物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由 a 图装置拉，拉力 F1 = _牛； 由 b 图装置拉，拉力 F2 = _牛。练习100

8、 50 F1F2a b 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 2. 物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量不计，则重物 G 受到的重力为 _ 牛。50F = 25 牛初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗?思考拉力大小会变化吗?定滑轮初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。L1 = L2 F1L1 = F2L2F1 = F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2

9、F1 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使其既可以改变力的方向，又能省力?初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 组成滑轮组，探究滑轮组的特点 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。 探究实验初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮G G G F F F 2 段绳子承担F =(1/2)G2 段绳子承担F =(1/2)G3

10、段绳子承担F =(1/3)G初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:F = 1nG 拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮三、滑轮组三、滑轮组6 段绳子承担 F =(1/6)GFG 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮FG 7 段绳子承担 F =(1/7)G初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学

11、部分 * * 滑轮滑轮F 18 段绳子承担 F =(1/18)G初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮1. 在右图所示的滑轮组中: (a)若动滑轮重 G轮 不计，拉力 F 是多少? 例题F =15G物 (b)若动滑轮重 G轮 不能忽略，那么图中的拉力 F 应等于多少?F =15(G物G轮)F G轮 G物 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 2. 如图所示，物体 A 重为 100 N，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 50A 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分

12、力学部分 * * 滑轮滑轮 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。a b c d b c a d 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮 4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A，怎样绕线最省力。A F 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。科学世界初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮下面是几种轮轴1. 井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图:动力臂大于阻力臂 省力杠杆。F2 l1

13、 = Rl2 = rO F1 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮2. 汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂省力杠杆。F2 l1 = Rl2 = rO F1 初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龙头 从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂省力杠杆。初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮船舵 门的把手 螺丝刀 单车的踏板 4. 其他轮轴初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑轮斜面也是一种省力机械初升高物理课程初升高物理课程 * * 力学部分力学部分 * * 滑轮滑