滑轮组设计及其计算PPT课件模板

主讲：XX滑轮组设计及其计算知识结构1教学目标21、了解滑轮组的概念；2、能够设计滑轮组；

3、能够计算滑轮组的相关物理量；（核心任务）1、通过观察图片，学生能够建立滑轮组的初步概念；2、通过实验操作，学生能够总结滑轮组的相关物理量之间的关系；3、通过题组练习，学生能够掌握滑轮组的相关计算。知识与技能过程与方法开课三问3学什么我们今天学习的内容是滑轮组。为什么学学会什么滑轮组是机械中重要的一类，为后续学习简单机械的计算打下扎实的基础。滑轮组的概念；滑轮组的设计方法；滑轮组的相关计算。问题导学4大问题一：什么是滑轮组？大问题二：如何设计滑轮组？大问题三：滑轮组各物理量之间的关系如何计算？滑轮组一、什么是滑轮组？通过观察滑轮组的图片，总结滑轮组的特征。情景导入滑轮组的概念滑轮组的物理量间的关系力的关系速度关系距离关系滑轮组二、如何设计滑轮组？如何设计滑轮组？实验探究探究过程结论滑轮组绕线方式：

奇动偶定、动定交替对不同的滑轮组在不同绕线方式下的省力情况、运动情况进行测量和比较？吊起动滑轮的绳子段数n的设计：n=2n=3滑轮组三、如何进行滑轮组的相关计算？例题精讲归纳总结结论滑轮组的计算规律。对水平方向和竖直方向的滑轮组进行计算。滑轮组基本物理量计算；求滑轮组动滑轮重力；简单机械的综合计算。

s绳＝nhv绳＝nv动W绳＝Fs

s绳＝nhv绳＝nv动W绳＝Fs揭示逻辑5滑轮组的定义基本物理量计算；求动滑轮重力；简单机械的综合计算。

滑轮组的设计定滑轮+动滑轮滑轮组相关的计算指导学法6通过例题的讲解，帮助学生理解、讨论、交流、总结等环节，让学生熟练的运用各物理量的关系，进行计算。在滑轮组的设计过程中，通过对滑轮组的基本物理量之间的关系的理解，归纳出确定滑轮个数、绳子段数和绕绳方式的方法。0102知识入框7简单机械滑轮杠杆机械效率定滑轮动滑轮滑轮组滑轮组的概念滑轮组的设计滑轮组的相关计算板书设计8滑轮（一）什么是滑轮组？（三）滑轮组各物理量之间的关系滑轮组：

由定滑轮和动滑轮组成。

（既可以省力又可以改变力的方向）（二）如何是设计滑轮组？绕线原则：奇动偶定、动定交替机械效率杠杆滑轮组知识入框问题导学思维可视基本物理量计算；求动滑轮重力；简单机械组合计算。滑轮组计算n=2n=3

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s绳＝nhv绳＝nv动W绳＝Fs滑轮组设计及其计算XX讲课人能否都要？动滑轮省力定滑轮改变力的方向导入：大问题一：什么是滑轮组？1、滑轮组组成：由动滑轮和定滑轮共同组成2、作用：既能省力，又能改变力的方向，但要多费距离(2)将动滑轮、重物和与动滑轮接触的绳作为一个整体考虑这个整体受到一个向下的重力n个向上的拉力（左图n=2，右图n=3）如果这几个拉力都等于F且都是竖直向上那么适用条件:忽略绳重和摩擦，绳都可以视为竖直3、滑轮组省力、费距离情况的分析判断(1)绳子段数：滑轮组中吊起动滑轮的绳子段数，用n表示。（左图n=2，右图n=3）大问题一：什么是滑轮组？(3)滑轮组费距离分析（这个问题可以作为一个与物理无关的数学问题，有兴趣的同学可以自己试一下。）我们可以从能量的角度考虑这个问题：理想情况下，在利用滑轮组缓慢提升重物的过程中，拉力做的功应该与动滑轮和重物克服重力做的功相等，即所以(4)速度关系分析：v绳=nV物大问题一：什么是滑轮组？大问题一：什么是滑轮组？4、水平方向的滑轮组物理量分析(克服摩擦力做功)

【例1】如图甲、乙两个滑轮组，它们吊着的物体重都是G，滑轮重及摩擦均不计。当绳端拉力分别为F甲和F乙时，物体匀速上升，则F甲与F乙之比是(

)

CA．1∶1 B．2∶3 C．3∶2D．4∶5本题旨在帮助学生熟悉绳子段数与力的关系【例2】物体A放在水平桌面上，利用如图所示的装置使物体A做匀速直线运动，弹簧测力计使物体A做匀速直线运动，弹簧测力计始终保持水平，不计绳重和摩擦，则拉力F和物体A与地面间的摩擦力f分别为(

)BA．F＝3.3N，f＝4.4NB．F＝2.2N，f＝4.4NC．F＝3.3N，f＝6.6ND．F＝2.2N，f＝6.6N本题目的：提高学生在掌握基本物理量后的受力分析能力【例3】如图所示，用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动，使物体以相等速度移动相同的距离。所用拉力分别是F1、F2、F3，这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3，移动速度分别为v1、v2、v3，不计滑轮摩擦，则(

)

BA．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，s1∶s2∶s3＝2∶1∶4B．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，s1∶s2∶s3＝2∶4∶1C．F1∶F2∶F3＝2∶4∶1，v1∶v2∶v3＝1∶2∶4D．F1∶F2∶F3＝2∶1∶4，v1∶v2∶v3＝1∶2∶4本题目的提升学生的相关物理量的熟练程度

想一想：更多的滑轮如何绕线呢？这两种绕线方法有什么不同？拉力的大小？方向？费距离情况大问题二：如何设计滑轮组？小明体重1000N，他想利用滑轮组吊起重2500N的重物，至少需要几个滑轮？，向上取整为n=3，动滑轮两端可以提供两个拉力，拉钩可以提供一个拉力，只需要一个动滑轮，而要吊起重物，需要改变力的方向，因此需要两个定滑轮，一共至少需要三个滑轮1、计算绳子股数：

大问题二：如何设计滑轮组？例：小明体重1000N，他想利用滑轮组吊起重3500N的重物，至少需要几个滑轮？，向上取整为n=4，每个动滑轮两端可以提供一个拉力，需要两个动滑轮同样需要两个定滑轮，一共至少需要四个滑轮大问题二：如何设计滑轮组？将所有的滑轮全部用到可以怎么绕绳？FFn=4改变了力的方向n=52、安装方法：奇动偶定，动定交替，原则大问题二：如何设计滑轮组？小提示分析什么的太麻烦了！一共就几种滑轮组，我把他们的规律全记下来就好了。那么请问理想情况下八倍省力的滑轮组需要几个滑轮?死记硬背能解决的问题终归是少数！请努力掌握更多的物理知识，提高分析问题的能力！

奇动偶定，动定交替大问题二：如何设计滑轮组？【例1】如图所示，按照要求画出对应的绳子绕法。n=2n=3n=5n=4大问题二：如何设计滑轮组？【例2】要使用滑轮组将物体匀速提升，物重950N，而绳子最多能承受250N的力，若不计动滑轮自重，则滑轮组中至少有(

)AA．一个定滑轮两个动滑轮 B．两个定滑轮一个动滑轮C．两个定滑轮两个动滑轮 D．三个定滑轮两个动滑轮大问题二：如何设计滑轮组？对滑轮组进行计算前首先要判断绳子段数n力的关系距离关系速度关系功的计算（忽略绳重与摩擦）竖直悬挂时水平放置时s绳＝nhv绳＝nv动W绳＝FsW物＝Gh大问题三：滑轮组各物理量之间的关系如何计算？【例1】如图所示，吊篮的重力为400N，动滑轮总重为50N，定滑轮总重为40N，人的重力为600N，人在吊篮里拉着绳子不动时对吊篮的压力是(

)BA．380NB．390NC．510ND．600N大问题三：滑轮组各物理量之间的关系如何计算？【例2】如图所示的是工人在平台上通过滑轮组向上拉起重物G的情景。已知重物G所受的重力为700N，当他沿水平方向用400N的力拉重物G时，重物G恰好做匀速直线运动。不计绳重及摩擦，下列说法正确的是(

)AA．该滑轮组的动滑轮所受的重力为100NB．若工人拉动绳子的速度为0.5m/s，则物体上升的速度为1m/sC．当工人用等大的力使绳子以不同速度匀速运动，且绳端运动相同的距离时，所做功的大小不同D．若将重物G换为质量更大的物体，则在不改变其它条件的情况下，工人将更省力大问题三：滑轮组各物理量之间的关系如何计算？专题一求绳子自由端的运动距离、速度及功和功率【例1】如图所示，拉力F为2N，物体M以0.2m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，M与地面间的摩擦力是M重力的0.2倍，不计滑轮处摩擦和绳重，则(

)

CA．1s内重力做功1.2JB．M的重力为10NC．拉力功率为1.2W D．M所受摩擦力为4N【例2】如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为40kg的重物在2s内匀速提升2m，不计绳重和摩擦，下列说法中不正确的是(g＝10N/kg)(

)

DA．作用在绳自由端的拉力F为150NB．重物的速度是1m/sC．绳子自由端移动的距离为6mD．绳子自由端的功率是900W【例3】如图所示，物体B放在水平桌面上，物体A通过滑轮组拉着物体B，此时物体B保持静止状态。当用竖直向下2N的力F1拉重为1N的物体A时，能使物体B以0.6m/s的速度匀速向右运动，若只用水平向左的力F2拉物体B时，能使物体A以0.3m/s速度匀速上升，不计滑轮重，绳重及滑轮间的摩擦。下列判断正确的是(

)

CA．物体B受到的摩擦力为6NB．拉力F2大小为10NC．拉力F2的功率为1.2WD．拉力F1的功率为0.4W【例4】如图所示，用滑轮组将重物在5s内匀速提高0.5m，人对绳的拉力是400N，已知物重1000N，求：(1)绳的自由端被拉下多长？(2)拉力做的功和重物克服重力做的功是多少？(3)绳子自由端运动的速度及拉力功率？(1)

n=3，绳的自由端被拉下

(2)拉力做的功重物克服重力做的功(3)绳子自由端运动的速度拉力功率【例5】如图所示，用F＝50N的拉力使重物G在水平地面上做匀速直线运动，若2s内物体移动3m，不计绳的重力和绳子与滑轮间的摩擦，求：(1)绳的自由端运动的速度；(2)重物G受到的摩擦力；(3)绳的自由端所做的功及其功率。(1)n=3，绳的自由端移动距离

速度(2)重物G受到的摩擦力(3)绳的自由端所做的功

功率专题二求动滑轮的重力：（忽略绳重与摩擦）【例1】小明利用如图所示的滑轮组将重为900N的物体从一楼匀速提升至六楼，所用的拉力F为360N，绳子自由端移动的速度为0.3m/s。已知每层楼高3m，求：(1)绳子自由端移动的距离s；(2)小明所用的时间和物体上升的速度；(3)动滑轮的重量。(1)n=3，六层楼高h=15m绳的自由端移动的距离(2)小明所用的时间

物体上升的速度(3)动滑轮的重量专题三简单机械的综合计算【例1】如图所示，小明用500N竖直向下的拉力F匀速提起一箱重1200N的货物向上运动了1m，已知货物的底面积是300cm2，小明的体重为600N，不计绳重和摩擦。求：

(1)拉力F的做的功；(2)动滑轮的重力；(3)若小明改用最大拉力(绳子没有断裂)提两箱相同的货物，结果没把货物提起来，此时货物对地面的压强为多少？(两箱货物竖直叠放，与地面接触面积仍为300cm2)(1)n=3，绳的自由端移动的距离

拉力做的功(2)动滑轮的重力(3)货物重量增加，拉力增大

所以货物对地面的压力压强【例2】如图所示，AB在水平方向上静止，且BO1