《《滑輪及其應(yīng)用》課件-滬科版.ppt》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《《滑輪及其應(yīng)用》課件-滬科版.ppt(43頁珍藏版)》請?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
1、10.2 滑輪及其應(yīng)用,人類與動(dòng)物的一個(gè)較大區(qū)別是人類制造了工具,并且懂得用工具去改變我們的生活改變我們的世界,因此有了21世紀(jì)偉大的今天,莊嚴(yán)的一刻,大家對這一現(xiàn)象有沒有疑問?,五星紅旗是向什么方向運(yùn)動(dòng)的?,旗手施加給五星紅旗的力向什么方向?,為什么力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反紅旗還可以順利升起呢?奧妙在哪?,向上,向下,旗桿 的頂部 安裝了 一種 簡單 的 機(jī)械, 滑輪,滑輪,軸,帶凹槽的輪,,滑輪 主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子,滑輪的定義:周邊有槽,能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪,起重機(jī)吊臂上的滑輪,嘗試采用繩,一個(gè)滑輪,鐵架臺將勾碼提到高處,你有什么方法?,細(xì)線,滑輪,鉤碼,鐵架臺,動(dòng)滑輪和定滑輪,你使用的
2、哪種方法?這兩種方法有什么不同呢?,,,,,,,,,,,,動(dòng)滑輪,定滑輪,定滑輪 軸固定不動(dòng)的滑輪,動(dòng)滑輪 軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪,滑輪的分類,,(09溫州)下列各圖中利用了動(dòng)滑輪的是( ),D,思考,這兩種方案有什么共同點(diǎn)和區(qū)別,共同點(diǎn) 區(qū)別,都使物體向上運(yùn)動(dòng),通過實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究,提出問題:研究使用定,動(dòng)滑輪將物體豎直向上提升過程中,用力大小、方向,移動(dòng)距離與物重、物體上升距離之間的關(guān)系。,猜想與假設(shè),制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),彈簧測力計(jì)測量物重和力的大小 尺子測量力移動(dòng)的距離和物體移動(dòng)的距離,使用定滑輪提升物體 (勻速),進(jìn)行實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)論:定滑輪不省力、不省距離,但能改變力的方向。
3、,定滑輪 F拉=G物 S=h,繩子端移 動(dòng)的距離,,物體上升的距離,使用定滑輪不省力,不省距離,但可以改變力的方向 F拉=G 物 S繩=h物,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,使用動(dòng)滑輪提升物體 (勻速),,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:動(dòng)滑輪可以省一半力,但費(fèi)一倍距離,不能改變力的方向。,經(jīng)行實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù),動(dòng)滑輪 F拉=12G物 S=2h,繩子端移 動(dòng)的距離,,物體上升的距離,忽略動(dòng)滑輪的重力和繩子與動(dòng)滑輪,定滑輪之間的摩擦力,,,動(dòng)滑輪 F拉=12(G物+G動(dòng)滑輪) S=2h,繩子端移 動(dòng)的距離,,物體上升的距離,忽略繩子與動(dòng)滑輪,定滑輪之間的摩擦力,考慮動(dòng)滑輪的重力,實(shí)驗(yàn)結(jié)論,使用動(dòng)滑輪可以省一半的力,但浪費(fèi)一倍的距離,不可以改變
4、力的方向,,F= G物+G動(dòng)(忽略摩擦) S繩=2h物,,,,,,,可見,滑輪也是杠桿,根據(jù)杠桿的種類的特征,和動(dòng)、定滑輪的特點(diǎn),動(dòng)、定滑輪分別屬于哪一類型的杠桿,為什么?分別找出動(dòng)、定滑輪的五要素。,,O,r,r,,,,,F,,,,F,,,,,,,,定滑輪實(shí)質(zhì) 是一個(gè)等臂杠桿 ( l1=l2 ),使用定滑輪為什么不省力?,練習(xí):,1、 如圖9所示中,通過定滑輪勻速提起重物G時(shí),向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1、F2、F3,則三個(gè)力大小關(guān)系是 ( ) AF1最大 BF2最大 CF3最大 D一樣大,D,,,,,,尋找支點(diǎn),2r,r,,,,F,,,,O,,,,,動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì): 動(dòng)力臂是阻力臂
5、2倍的杠桿,使用動(dòng)滑輪為什么可以省力?,,2、圖1中A是____滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高,用力的方向應(yīng)向____(選填“上”、“下”)。如果用26牛的拉力,勻速提起50牛的物體,不計(jì)繩重和摩擦,滑輪 A重 牛。若要使物體上升2米,應(yīng)將繩的自由端拉動(dòng)____米。,動(dòng),上,2,4,定滑輪雖然能改變力的方向,使我們工作方便,但不能省力;,于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用,把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來,這樣就組成了滑輪組,而動(dòng)滑輪雖然能省一半力,但不能改變力的方向,使用時(shí)經(jīng)常感覺不便,由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪繞成滑輪組有幾種繞法?,小組討論,使用滑輪組提升物體 (勻速),,實(shí)驗(yàn)結(jié)論:滑輪組可
6、以省力,但費(fèi)n倍距離,經(jīng)行實(shí)驗(yàn)收集數(shù)據(jù),滑輪組 F拉=1nG物 S=nh,繩子端移 動(dòng)的距離,與 動(dòng)滑輪 相連的繩子段數(shù),實(shí)驗(yàn)結(jié)論,(1)在不考慮摩擦的情況下,,,S繩=nh物,繩子根數(shù)(n):與動(dòng)滑輪直接接觸的繩子根數(shù),(2)滑輪組繞繩方法:根據(jù)n來判斷:偶定奇動(dòng),由里向外,(其中S繩為繩子自由端移動(dòng)的距離, h物為物體被提升的高度),+G動(dòng),(其中G物為物重,G動(dòng)為動(dòng)滑輪的重力)),,1. 如圖所示,物重100N,不計(jì)摩擦、繩重及動(dòng)滑輪重,求拉力F的大小。,例題反饋:,解:F= =50N,G2,,,,,,,,,,,,,,2、如下圖所示,用四個(gè)滑輪組分別勻速提升重力相同的物體,若不計(jì)滑輪
7、重、繩重及摩擦,其中用力最小的是( ) AF1 BF2 CF3 DF4,B,例題反饋:,中考連接,(09山東淄博)如圖所示,用滑輪組勻速提升物體A時(shí),彈簧測力計(jì)的示數(shù)為 N,如果不計(jì)滑輪重和摩擦,物體A的重力為 N。,5.4,16.2,中考連接,,(09山東臨沂).如圖所示,用滑輪組將重為900N的物體勻速提升2m,不計(jì)摩擦和滑輪重,所施加的拉力F=_______N,繩子移動(dòng)的距離S = ___ m,300,6,F:作用在繩子自由端的拉力 G:被提升的物體的重力 G動(dòng):動(dòng)滑輪自身的重力,分析探究F與G及G動(dòng)關(guān)系:,WWW第2題:,很輕松地就可將兩木棍拉合攏,說明使用滑輪組可以省力,變形
8、的滑輪組,2:滑輪組,實(shí)驗(yàn)表明,使用滑輪組拉重物時(shí),若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì),動(dòng)滑輪被幾股繩子拉住,所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾分之一。即,如圖所示,拉力F的大小等于。,實(shí)驗(yàn)表明,使用滑輪組吊重物時(shí),若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì),動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起,所用力就是物重的幾分之一即,,,,,思考題:,在左圖所示的滑輪組中,,(a)若動(dòng)滑輪重G/不計(jì),拉力F是多少?,(b)若動(dòng)滑輪重G/不能忽略,那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少?,分析:圖中吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為5,鞏固練習(xí):,1:如下圖(a)所示,物體B重100N,在力F作用下勻速上升時(shí),F(xiàn)應(yīng)等于N。(不計(jì)摩擦),2: 如上圖(b)所示,物體A重為100N,
9、掛重物的鉤子承受的拉力是N。人勻速拉繩子的力是N(動(dòng)滑輪自重不計(jì)),100,100,50,3:如圖所示的四個(gè)滑輪組中,圖可省一半力,圖最費(fèi)力,圖和圖用力大小一樣。,( b ),( c ),如圖所示,物體A重G80N,在F60N拉力下勻速前進(jìn),此時(shí)物體A受到的摩擦力等于N。(滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)),.,1:豎直方向上有一對平衡力N和G,2:水平方向上有一對平衡力T和f,G=N=80N,T=f=120N,因?yàn)?所以,f=2F=120N,綜合分析得:,120N,滑輪,定滑輪:,(1)使用特點(diǎn):可以改變力的方向,不省力也不費(fèi)力;不省距離也不費(fèi)距離,(2)實(shí)質(zhì):是一個(gè)等臂杠桿,動(dòng)滑輪:,(1)使用特點(diǎn):能省一半力,但不改變力的方向;要多移動(dòng)一倍距離,(2)實(shí)質(zhì):動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿,滑輪組,(1)使用優(yōu)點(diǎn):既可省力,又可改變力的方向;但不能既省力又省距離,(2)公式:總n(物動(dòng)滑輪)n (不計(jì)滑輪摩擦),snh,