滬粵版探究滑輪的作用》ppt課件完整版

1、 滑輪 生活中的滑輪生活中的滑輪 認(rèn)真觀察手中滑輪，說出它的結(jié)構(gòu)組成 小組合作：請你用一個滑輪、 一根繩子和鐵架臺，設(shè)計兩種不同 的方案，將鉤提碼升一定高度。 動手嘗試動手嘗試 提示 1.注意比較拉力和物重的關(guān)系。 2.注意比較拉力的方向和鉤碼運動的 方向。 3.拉動時盡可能做到勻速。 4.將相關(guān)數(shù)據(jù)和裝置圖分別計入如下 形式的表格中。 次次 數(shù)數(shù) 鉤碼重鉤碼重 G/N 拉力大拉力大 小小F/N 鉤碼運鉤碼運 動方向動方向 拉力方拉力方 向向 裝置圖裝置圖 1 2 思考討論 使用這兩個方案提升物體時有哪些不同之 處？看哪個小組找的多。 你是這么做 的嗎？ 滑輪在使用時，根據(jù)軸的滑輪在使用時，根

2、據(jù)軸的 位置是否移動，又分為定位置是否移動，又分為定 滑輪和動滑輪兩種滑輪和動滑輪兩種 使用時，使用時，軸固定不動軸固定不動，叫，叫定定滑輪。滑輪。 使用時，使用時，軸和重物一起移動軸和重物一起移動，叫，叫 動動滑輪?；?。 使用定滑輪不使用定滑輪不省力省力，但可以改變施力的，但可以改變施力的方向方向 使用動滑輪可以使用動滑輪可以省力省力，但不能改變施力的，但不能改變施力的方向方向 用同一個滑輪，為什么定滑輪不省力，動 滑輪卻可以省力呢？ 活動2 在圖6-37中，分別標(biāo)出定滑輪、動滑 輪的支點O，動力和阻力。動力臂和阻 力臂。 定滑輪的實質(zhì)定滑輪的實質(zhì) F1 F2 O L1=L2 F2 F1

3、O L1=L2 L1 L2 L1 L2 定定滑輪滑輪 l1l2 . 0 1:定定滑輪實際上就是滑輪實際上就是等臂杠桿等臂杠桿。 A：支點支點在在軸心軸心O處。處。 B：動力臂動力臂L1等于等于阻力臂阻力臂L2 2:不計摩擦?xí)r不計摩擦?xí)r,拉力大小拉力大小等于等于重物的重重物的重 力大小。力大小。( FG) 3：拉力的方向拉力的方向與與重物移動的方向重物移動的方向相反。相反。 結(jié)論：使用結(jié)論：使用定定滑輪滑輪不省不省，但，但可以改變拉力的可以改變拉力的。 力力 F G 方向方向 F F 動滑輪的實質(zhì)動滑輪的實質(zhì) F1 F2 O F G 動動滑輪滑輪 l2 l1 A:支點支點在在邊緣邊緣O處處 B：

4、動力臂動力臂L1為為阻力臂阻力臂L2的的2倍。倍。 動力F為阻力G的倍 1 2 1 2 FG 1：動動滑輪實質(zhì)是滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂動力臂為阻力臂2倍倍的杠桿。的杠桿。 2：在上述情況下，動力是阻力的1/2 1 2 FG即 3：拉力的方向拉力的方向與與重物的移動方向重物的移動方向相同相同。 結(jié)論：使用結(jié)論：使用動動滑輪滑輪可以可以，但不能改變拉力的但不能改變拉力的。 省力省力方向方向 O. 2 1 2 1 2 1 表表1 1使用定滑輪提升物體使用定滑輪提升物體 表表2 2使用動滑輪提升物體（拉力方向豎直向上）使用動滑輪提升物體（拉力方向豎直向上） 物重物重G G拉力拉力F F物體上升物體上

5、升 距離距離h h 繩端（拉力繩端（拉力 作用點）移作用點）移 動距離動距離s s 大小大小方向方向 物重物重G G拉力拉力F F物體上物體上 升距離升距離h h 繩端（拉繩端（拉 力作用點）力作用點） 移動距離移動距離s s 大小大小方向方向 請在實驗過程中填表請在實驗過程中填表 使用定滑輪不省力也不費力，使用定滑輪不省力也不費力， 但可以改變力的方向但可以改變力的方向s s= =h h， F F= =G G 使用動滑輪可以省一半使用動滑輪可以省一半 的力，但費一倍的距離，不的力，但費一倍的距離，不 改變力的方向改變力的方向S S=2=2h h， F F= =G G/2/2 定滑輪雖然能改變

6、力的方向，使我們工作方便，定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便， 但不能省力；但不能省力； 于是人們就把定滑輪和動滑輪組合于是人們就把定滑輪和動滑輪組合 起來使用，把它們各自的優(yōu)點結(jié)合起來，起來使用，把它們各自的優(yōu)點結(jié)合起來， 這樣就組成了滑輪組這樣就組成了滑輪組 而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的 方向，使用時經(jīng)常感覺不便方向，使用時經(jīng)常感覺不便 A探究一個定滑輪和一個探究一個定滑輪和一個 動滑輪組成滑輪組的繞線方法；動滑輪組成滑輪組的繞線方法； B探究由一個定滑輪和一個動滑輪組探究由一個定滑輪和一個動滑輪組 成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況

7、成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況 a繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺豎繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺豎 桿上的等距離紅線格測定動力作用點（繩端）桿上的等距離紅線格測定動力作用點（繩端） 移動的距離移動的距離 s和砝碼升高的距離和砝碼升高的距離 h的關(guān)系的關(guān)系 結(jié)論：可知結(jié)論：可知，s 2 h b繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測力計拉動力的繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測力計拉動力的 大??；由彈簧測力計豎直向上拉測動力的大小；兩個距離仍由大??；由彈簧測力計豎直向上拉測動力的大??；兩個距離仍由 鐵架臺豎桿上的等距離紅線格測定鐵架臺豎桿上的等距離紅線格測定 結(jié)論：可知結(jié)論：可知，sh C探究由

8、兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移探究由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移 動距離的情況動距離的情況 a繞成四段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：繞成四段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：4，s 4hb繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：5，s 5h b繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：5，s5h 使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)， 提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端） 移動的距離移動的距離s

9、就是重物升高的距離就是重物升高的距離h的幾倍即的幾倍即n，s nhn為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動距離為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動距離 若動滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成若動滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成 （物 物+G動動） ）n 1：滑輪組滑輪組由一個由一個定定滑輪和一個滑輪和一個動動滑輪組成?；喗M成。 F F F G G G 實驗結(jié)果：實驗結(jié)果： 1 2 FG 1 3 FG 1 2 FG 拉力拉力F的大小的大小與與吊吊起起動滑輪動滑輪的繩子股數(shù)的繩子股數(shù)n有關(guān)。有關(guān)。 n=2n=2n=3 1 n FG 實驗表明，使用滑輪組實驗表明，使用滑輪組吊重物吊重物時，時，若動滑輪重和

10、磨擦不計，若動滑輪重和磨擦不計，動滑動滑 輪輪被幾股繩子吊起被幾股繩子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的幾分之一即的幾分之一即 思考題：思考題： 在左圖所示的滑輪組中，在左圖所示的滑輪組中， (a)(a)若若動滑輪重動滑輪重G G/ /不計不計，拉力，拉力F F是多少？是多少？ (b)若若動滑輪重動滑輪重G/不能忽略不能忽略，那么圖中的拉，那么圖中的拉 力力F應(yīng)等于多少？應(yīng)等于多少？ G/ G F 1 5 FG 1 5 F(G+G/) 分析：圖中分析：圖中吊吊起起動滑輪動滑輪的繩子股數(shù)為的繩子股數(shù)為5 F . 2：滑輪組：滑輪組 實驗表明，使用滑輪組實驗表明，使用滑輪組拉拉重物時，重物時，

11、若動滑輪重和摩擦不計，若動滑輪重和摩擦不計，動動 滑輪滑輪被幾股繩子被幾股繩子拉拉住住，所用的力就是物體與接觸面，所用的力就是物體與接觸面摩擦力摩擦力的幾的幾 分之一。即分之一。即 1 3 Ff f N G T 如圖所示，拉力如圖所示，拉力F的大小等于。的大小等于。 1 n Ff 鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)： 1 1：如下圖：如下圖(a)(a)所示，物體所示，物體B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下勻速勻速 上升時，上升時，F(xiàn) F應(yīng)等于應(yīng)等于N N。（不計摩擦）。（不計摩擦） 圖(a) F 2: 如上圖如上圖(b)所示，物體所示，物體A重為重為100N，掛重物的鉤子掛重物的鉤子承受

12、承受 的拉力是的拉力是N。人人勻速勻速拉繩子的力拉繩子的力是是N （動滑輪自重不計）（動滑輪自重不計） 圖(b) 100 10050 3:如圖所示的四個如圖所示的四個滑輪組滑輪組中，圖可省中，圖可省一半力一半力，圖，圖 最最費力費力，圖和圖，圖和圖用力大小一樣用力大小一樣。 (a)(b)(c)(d) ( b ) ( c )(a)(d) 如圖所示，物體如圖所示，物體A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下 勻速勻速前進(jìn)，此時物體前進(jìn)，此時物體A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于 N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計） A F . f T N G 1:豎直方向豎

13、直方向上有一對上有一對平衡力平衡力N和和G 2:水平方向水平方向上有一對上有一對平衡力平衡力T和和f G=N=80N T=f=120N 1 2 Ff 因為因為 所以所以 f=2F=120N 綜合分析得：綜合分析得： 120N 第二節(jié)第二節(jié) 滑輪的應(yīng)用滑輪的應(yīng)用 定滑輪：定滑輪： （1）使用特點：可以改變力的方向，不省力也不費力；）使用特點：可以改變力的方向，不省力也不費力； 不省距離也不費距離不省距離也不費距離 （2）實質(zhì)：是一個等臂杠桿）實質(zhì)：是一個等臂杠桿 動滑輪：動滑輪： （1）使用特點：能省一半力，但不改變力的方向；）使用特點：能省一半力，但不改變力的方向； 要多移動一倍距離要多移動一倍距離 （2）實質(zhì)：動力臂是阻力臂二倍的杠桿）實質(zhì)：動力臂是阻力臂二倍的杠桿 滑輪組滑輪組 （1 1）使用優(yōu)點：既可省力，又可改變力的方向；但不）使用優(yōu)點：既可省力，又可改變力的方向；但不 能既省力又省距離能既省力又省距離 （2 2）公式：）公式：總 總 n（物 物 動滑輪 動滑輪） ）n （