铁中12.2.1滑轮

1、之之12.2.1滑轮学习目标学习目标 1、通过观察，认识定滑轮和动滑轮。2、通过探究实验和理论分析，了解定滑轮、动滑轮的特点和作用。一、一、认识认识滑轮滑轮轴轴框框轮轮1.滑轮的基本结构滑轮的基本结构2. 滑轮的分类滑轮的分类定定滑轮：滑轮：使用时使用时轴固定不动。轴固定不动。动动滑轮：滑轮：使用时使用时轴和重物一起移动。轴和重物一起移动。你能想起滑轮的哪些应用？你能想起滑轮的哪些应用？二、探究动滑轮与定滑轮的特点二、探究动滑轮与定滑轮的特点 探究实验探究实验1.研究的问题：使用定滑轮或动滑轮是否省力、省距离、省功、是否能改变用力的方向？2.我们的猜测：3.我们的实验步骤： 制定研究计划制定研

2、究计划4.实验方法：实验方法：分别分别用三种方法提起同一重物：直接提、使用定滑轮、使用定滑轮、使用使用动滑轮动滑轮拉物体。当重物被提起的高度拉物体。当重物被提起的高度相同时，仔细观察实验，所用力的大小，物体移动的距相同时，仔细观察实验，所用力的大小，物体移动的距离，离，绳子自由端绳子自由端移动的距离并记录，然后分析比较。移动的距离并记录，然后分析比较。 5.定定滑轮滑轮、动滑轮作用实验记录表、动滑轮作用实验记录表所用力的大小物体上升距离绳子自由端移动距离所施力的方向 分析总结直接提起 2N10CM10CM竖直向上定滑轮动滑轮不省力、可改变不省力、可改变力的方向力的方向省力、不改变力省力、不改变

3、力的方向、费距离的方向、费距离6.理论分析：理论分析： 定滑轮转轴固定不动，相当于支点定滑轮转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物物F1 = G物物定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。不省力也不费力。l2l1OF2F1由杠杆平衡条件得，由杠杆平衡条件得， F1 L1 = L2 F2 G物物受力分析受力分析物体匀速上升物体匀速上升: F1 = G物物理论上不省力也不费力。理论上不省力也不费力。F1G物物绳子与定滑轮之间有摩擦，

4、拉力略大绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不计假如摩擦忽略不计 ，那么，那么 使用定滑轮，既不省力也不费力。使用定滑轮，既不省力也不费力。 F1F1G物物定滑轮定滑轮(1)能否改变用力方向能否改变用力方向?定滑轮定滑轮可以改变用力方向。可以改变用力方向。( (2) )能否省力能否省力?定滑轮定滑轮不能省力。不能省力。(3)能否省距离能否省距离?定滑轮定滑轮不能省距离。不能省距离。F1 F动滑轮的特点：动滑轮的特点：支点是支点是 A 点还是点还是 O 点点? G R = 2R FF = GR2R=12G 动滑轮动滑轮相当于一个动相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力力臂是阻力臂二倍的省力杠

5、杆。杠杆。因此能省一半力。因此能省一半力。杠杆的支点在杠杆的支点在 O 点处点处 OAF l2 = Rl1= 2ROG F G ( (1) )不能改变用力方向。不能改变用力方向。 ( (2) )能省一半力，但费一倍距离。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本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。倍的省力杠杆。动滑轮动滑轮( (1) )能否改变用力方向能否改变用力方向?动滑轮动滑轮不能改变用力方向。不能改变用力方向。( (2) )能否省力能否省力?动滑轮动滑轮能省力。能省力。( (3) )能否省距离能否省距离?动

6、滑轮动滑轮不能省距离。不能省距离。F1 F 1.在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜在上面的实验中，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着拉，上述实验中的结论还能成立吗?拉力大小会变化吗拉力大小会变化吗?定滑轮定滑轮想一想，议一议：想一想，议一议：斜着拉时，仍旧斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。既不省力也不费力。L1 = L2 F1L1 = F2L2F1 = F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2 F1 使用动滑轮时，为什么实验中的拉力比重使用动滑轮时，为什么实验中的拉力比重力的一半大力的一半大? 2 F2 = G动动 + F物物 = G动动 + G物物

7、 F2 = ( (G动动 + G物物)/)/2 G物物G动动一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。轮之间的摩擦。想一想，议一议：想一想，议一议：F物物 G动动 F2 F2 两段绳子两段绳子承担重力承担重力F2 = G物物/2 1. 在图中，货物在图中，货物 G 重为重为 100 牛，若不计滑轮的重牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由由 a 图装置拉，拉图装置拉，拉力力 F1 = _牛；牛； 由由 b 图装置拉，拉图装置拉，拉力力 F2 = _牛。牛。F1F2a 课堂练习课堂练习100 50 b

8、 2、如图所示，从三个、如图所示，从三个不同方向拉住重物，不同方向拉住重物，比较它们用力的大小比较它们用力的大小( )A、F1=F2=F3 B、F1F2F3 C、F2F1F3 D、F3F2F1F1F2F3GA 3、学校要安装旗杆，下列简单机械、学校要安装旗杆，下列简单机械中，适合安装旗杆顶端的是（中，适合安装旗杆顶端的是（ ） A、杠杆、杠杆 B、定滑轮、定滑轮 C、动滑轮、动滑轮 D、轮轴、轮轴B4、下列关于滑轮的说法中，正确的是、下列关于滑轮的说法中，正确的是（ ）A、使用滑轮一定省力、使用滑轮一定省力 B、使用滑轮一定能改变力的方向、使用滑轮一定能改变力的方向C、定滑轮的实质是一个等臂杠

9、杆、定滑轮的实质是一个等臂杠杆 D、动滑轮的实质是阻力臂是动力臂、动滑轮的实质是阻力臂是动力臂两倍的杠杆。两倍的杠杆。 C5 5如图所示，滑轮是如图所示，滑轮是 滑轮，滑滑轮，滑轮、绳重不计，滑轮与绳子间的摩擦不轮、绳重不计，滑轮与绳子间的摩擦不计，若物体计，若物体M M重为重为200200牛，当物体沿水平牛，当物体沿水平方向匀速移动时，受到方向匀速移动时，受到120120牛的摩擦力，牛的摩擦力，则拉力则拉力F=F= 牛。牛。动动606 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉

10、力分别是分别是F1、F2、F3，则（，则（ ）。）。 A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D丙丙F3 练一练练一练乙乙F2甲甲F1 7. 物体被匀速升高时，如果物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量牛，滑轮质量不计，则重物不计，则重物 G 受到的重力为受到的重力为 _ 牛。牛。50F = 25 牛牛 1010、工人们为了搬运一台笨重的机器，设计了如图所示的、工人们为了搬运一台笨重的机器，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）。其四种方案（机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管）。其中最省力的方案是中最省力的方案是9、下图中利用了动滑轮的是、下图中利用了动滑轮的是 1111、如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动、如图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是8.8.瘦子在二楼想用动滑轮提起重为瘦子在二楼想用动滑轮提起重为700 N700 N的一袋米，的一袋米，动滑轮的重及绳与滑轮间的摩擦不计。动滑轮的重及绳与滑轮间的摩擦不计。请问：瘦子需用多大的力？请问：瘦子需用多大的力？答答: :350N350N课堂小结 1.定滑轮和动滑轮。定定滑轮：使用时滑轮：使用时轴固定不动。轴固定不动。动动滑轮：使用时滑轮：使用时轴和重物一起移动