第2节滑轮

1、1,F1l1=F2l2,2. 杠杆可分为哪几种?特点是什么?,省力杠杆,省力,但费距离,费力杠杆,费力,但省距离,等臂杠杆,不省力,也不费力,不费距离,也不省距离,复习提问,1. 杠杆平衡的条件？,2,杠杆的缺陷,物理八年级第十二章 简单机械,12.2 滑轮,4,1.认识定滑轮和动滑轮。,2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。,3.会根据要求使用和组装滑轮组。,4.了解其他简单机械的一些应用。,第1课时,6,想一想，下面的漫画说明什么问题？,7,滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。,凹槽,轴,小轮,这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。,9,1：将等臂杠杆的中间部分加宽，,2：使之变成一个绕中心

2、轴转动的圆轮，,3：再把圆轮的外缘加工成槽状。,滑轮实质上也是杠杆.,下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?,旗杆顶端的滑轮,电动机下面的滑轮,国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。,货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。,11,定滑轮,动滑轮,滑轮的轴固定不动,滑轮的轴随重物移动,滑轮的分类,12,定滑轮：轴固定不动的滑轮,13,那么定滑轮有什么特点呢？使用它能给我们带来什么好处呢？,1.工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮,一、定滑轮,14,定滑轮的特点,探究活动 一,记录数据议一议,2.定滑轮的特点： 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向,F=G 拉力始终等于物重，不省力 S=h

3、 不省距离,动力移动距离,重物提升高度,17,F1,F2,O,由于 L1=L2=r,3. 定滑轮实质是一个等臂杠杆,定滑轮的实质,思考：定滑轮的自重影不影响定滑轮平衡？为什么？,答：不影响，因为定滑轮的重力作用线通过支点（无力臂）,18,F2,F1,O,由于 L1=L2=r,得 F1=F2,根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2,4.当力的方向改变时，力的大小不变。,19,动滑轮：轴随着物体一起运动的滑轮,20,那么动滑轮有什么特点呢？使用它能给我们带来什么好处呢？,1.工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。,二、动滑轮,21,动滑轮的特点,探究活动 二,记录数据议一议,2.动滑轮的特点： 使用

4、动滑轮可以省一半的力，但费距离，且不能改变力的方向。,S=2h 费了距离,24,O,L1,L2,L1 =2L2,动滑轮的实质,3. 动滑轮实质是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。,F2,F1,25,若拉力F沿斜上方拉，F= G吗？,1,2,F2,F1,G,L1,L2,O,F1/,L1/,动力臂L1减小,动力F增大,4. 当力的方向改变时，拉力的大小也改变，且偏离竖直方向的角度越大，拉力就越大,26,想想议议,27,1.如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是 ( ) AF1最大 BF2最大 CF3最大 D一样大,D,28,2.两个滑轮完全相

5、同，其重力均为20N。分别用如图所示的两种方式，将重400N的物体以相同的速度匀速提升，不计摩擦和绳重，则下列判断正确的是( ) A.F1大于F2 B.F1=F2 C.F1小于F2 D.F1和F2大小无法确定,A,29,3.图中A是_滑轮。利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向_（选填“上”、“下”）。如果用26牛的拉力，匀速提起50牛的物体，不计绳重和摩擦，滑轮 A重 牛。若要使物体上升2米，应将绳的自 由端拉动_米。,动,上,2,4,30,4.某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表, 分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符。面对这

6、一事实，下列做法中最不可取的是（ ） A. 与同学分析可能原因 B. 实验失败，停止实验 C. 改进实验条件，重新实验 D. 查阅资料，了解结论的适用条件,B,定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。 动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？,想想议议,三、滑轮组,1.滑轮组由若干定滑轮与动滑轮组合而成。,33,滑轮组的特点,探究活动三,记录数据议一议,35,2.滑轮组的特点,使用滑轮组可以省力, 也可以改变力的方向。同时省了力费了距离。,使用滑轮组时，有几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，而动力移动距离是物体提升高度的几倍

7、。,n指承重绳子段数,动滑轮的作用,定滑轮的作用,36,2.不计摩擦、绳重时：,1.不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：,F = G物 / 4,F = G物 /5,F=G物 / n,G物,G物,37,3. 判断承重绳子的段数,38,分离法：在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，只查绕在动滑轮上绳子的段数即可。,n=,2,n=,n=,n=,3,5,4,39,1.下图是滑轮的组合，确定F与G的大小关系？（不计摩擦、绳重和动滑轮重）,F=G,40,讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？,41,F,F,n=2,4.滑轮组的绕线,n=3,试一试,利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？,43,n=5,n=4

8、,n=2,n=3,n=4,n=5,45,当n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；当n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上。,绕线采用“偶定奇动”原则,绕线必须画直。,4.滑轮组的绕线,46,1.用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力FG/3的绳子的绕法。（不计动滑轮、绳重和摩擦）,F,解：根据题意，n=3，则绳子固定端在动滑轮上，绕法如图。,47,2.如下图所示，用滑轮组沿水平地面拉动物体A，请画出最省力的绕绳方法。,F,48,定滑轮：,（1）使用特点：可以改变动力的方向，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，但不能改变动力的方向； 要多

9、移动一倍距离,（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2G s=2h,滑轮组,（2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向； 但不能既省力又省距离动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一,（3）公式：总n（物动）n （不计绳重、摩擦）,（1） snh,F=G s=h,第2课时,50,1.要用30 N的力刚好提起重40 N的物体，下列简单机械中可以采用的是（不计机械本身重和摩擦）（） A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,C,2.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，拉力分别是F1、F2、F3，则

10、（ ） A.F1 F2 F3 B.F2 F3 F1 C.F2 F1 F3 D.F3 F1 F2,D,52,3.如图所示，重500N物体A在拉力F作用下以1m/s的速度匀速向左运动，已知F=100N，不计滑轮自重绳重及滑轮与绳子之间的摩擦，求： （1）物体A受到地面的阻力； （2）在5s内，绳子自由端移动的距离。,解：（1）物体A由2段绳子拉着，A受到地面阻力f=2F=2100N=200N,（2）物体移动的距离S=vt=5s1m/s=5m，绳子自由端移动距离S绳=2S物=55m=10m,53,4.如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2

11、m/s，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ） A20N 0.4m/s B20N 0.1m/s C5N 0.4m/s D5N 0.1m/s,D,54,5.一根绳子只能承担5000N的力，用它提起1.8104 N的重物，应选什么样的滑轮组？怎样绕线？画出绕线图。,思路解析： 先利用滑轮组计算拉力的公式F=G总/n算出绳子的段数n。 n=G总/F=1.8104 N/5103 N=3.6，故应取4段绳子。,要使用2个动滑轮，才能有4段绳 子承担重物。如不改变力的方向，则只要1个定滑轮，如图（甲）所示。如果改变用力的方向，则要2个定滑轮，如图（乙）所示。,55

12、,6.如图所示四个滑轮组，如果装置的重力和摩擦均不计，重物G的重力为600 N。要将重物匀速提起，四种情况下拉力F分别为 F甲=_，F乙=_， F丙=_，F丁=_。,200N,75N,85.7N,300N,n=3,n=8,n=7,n=2,56,节水龙头：,从上边看下去，也可画成下图：,动力臂大于阻力臂省力杠杆。,F1,F2,O,轴,轮,四、轮轴,1.由一个轮和一个轴组成，轮半径大于轴半径。,57,F 1 R = F2 r,2.实质：可看作杠杆的变形,4.特点：,(1)当动力作用在轮上时，轮轴可以省力但费距离,(2)当动力作用在轴上时，轮轴费力但可以省距离,3. 轮半径R是轴半径r的几倍，作用在

13、轮上的动力就是作用在轴上阻力的几分之一,58,方向盘,门把手,水笼头,轮轴的应用,辘轳,手摇钻,扳手,59,轮轴的应用,60,H,S,2.省力情况：斜面长时斜面高的几倍，所用力就是物重的几分之一。,五、斜面,1. 公式：FL=Gh (不计摩擦),61,沿不同斜面提升的力,15,10,0.7,25,1,40,2,1.5,直接提升物体的力(N),不同坡度斜面作用的实验记录表,2.5N,1 2 3 4,3.斜面的倾角越小，越省力。,或说斜面高一定时，斜面越长，越省力。,62,63,64,1.用15N的力提起20N的物体，下列机械不可行的是（ ） A.定滑轮 B.动滑轮 C.滑轮组 D.杠杆 E.斜面

14、 F.轮轴,A,2.如图所示，简单机械均不计摩擦，图B中R=2r，其中最省力的是（ ）,D,65,3.如图所示，不计滑轮重与摩擦，物体A质量为2千克，物体B质量为5千克，体积为103厘米3。先用手握住A，待放手后物体B将（ ） A.沉到杯底 B.停留在水面下任何地方 C.离开水面上升 D.最后浮在水面上,B,66,4.如图所示，直径为d的圆筒上绕着绳子，某同学用恒力F拉着绳子的自由端使圆筒在地上滚动，则他使圆筒滚动一周所做的功是 ( ) AdF B2dF C4dF D0,B,分析：因为圆筒在地面上滚动，所以我们可以把此圆筒看做是一个动滑轮动滑轮省一半的力，却费一倍的距离由于圆筒在地面上滚动了一周，即D，所以绳子自由端移动的距离是2D，所以拉力所做的功是2D F,67