探究滑輪的作用(精品課件)

1、5探究滑輪的作用探究滑輪的作用 升旗時(shí)，站在旗桿底部向下拉動(dòng)繩索，國(guó)旗就會(huì)徐徐升起，原來(lái)旗桿頂端固定有一個(gè)邊緣有槽的小輪子。 你知道其他什么地方也用到這種滑輪的？ 物理和生活物理和生活物理和生活物理和生活物理和生活物理和生活知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 動(dòng)滑輪和定滑輪動(dòng)滑輪和定滑輪活動(dòng)與實(shí)踐（1）觀察滑輪，請(qǐng)說(shuō)出他的結(jié)構(gòu)）觀察滑輪，請(qǐng)說(shuō)出他的結(jié)構(gòu).軸軸框框輪輪知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1： 動(dòng)滑輪和定滑輪動(dòng)滑輪和定滑輪兩類(lèi)滑輪知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1 1： 動(dòng)滑輪和定滑輪動(dòng)滑輪和定滑輪知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)1： 動(dòng)滑輪和定滑輪動(dòng)滑輪和定滑輪兩類(lèi)滑輪動(dòng)滑輪：滑輪的軸隨提升的物體一起動(dòng)。動(dòng)滑輪：滑輪的軸隨提升的物體一起動(dòng)。定定定滑輪：滑輪的軸位

2、置不動(dòng)。定滑輪：滑輪的軸位置不動(dòng)。動(dòng)動(dòng)知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2： 兩類(lèi)滑輪的作用兩類(lèi)滑輪的作用知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2： 兩類(lèi)滑輪的作用兩類(lèi)滑輪的作用活動(dòng)與實(shí)踐活動(dòng)與實(shí)踐比較每次拉力和鉤碼重力的大小。F1小結(jié)：使用定滑輪雖然不省小結(jié)：使用定滑輪雖然不省力，但能夠改變拉力的方向。力，但能夠改變拉力的方向。F3F2知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)2： 兩類(lèi)滑輪的作用兩類(lèi)滑輪的作用活動(dòng)與實(shí)踐活動(dòng)與實(shí)踐 小結(jié)：使用動(dòng)滑輪能省一半的小結(jié)：使用動(dòng)滑輪能省一半的 力，但不能改變力的方向。力，但不能改變力的方向。F1比較拉力F1和鉤碼重力的大小。定滑輪定滑輪的實(shí)質(zhì)的實(shí)質(zhì)F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3使用滑輪時(shí)

3、的理論分析使用滑輪時(shí)的理論分析定定滑輪滑輪l1l2.01:定定滑輪實(shí)際上就是滑輪實(shí)際上就是等臂杠桿等臂杠桿。A：支點(diǎn)支點(diǎn)在在軸心軸心O處。處。B：動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:不計(jì)摩擦?xí)r不計(jì)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(dòng)的方向重物移動(dòng)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，但可以改變施力的可以改變施力的。力力FG方向方向FF動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)F1F2O知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3使用滑輪時(shí)的理論分析使用滑輪時(shí)的理論分析FG動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪l2l1A:支點(diǎn)支點(diǎn)在在邊緣邊緣O處處B：動(dòng)力臂動(dòng)力

4、臂l1為為阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。動(dòng)力F為阻力G的倍1212FG1：動(dòng)動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂動(dòng)力臂為阻力臂2倍倍的杠桿。的杠桿。2：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1212FG即3：拉力的方向拉力的方向與與重物的移動(dòng)方向重物的移動(dòng)方向相同相同。結(jié)論：使用結(jié)論：使用動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪可以可以，但不能改變施力的但不能改變施力的。省力省力方向方向O.h2hhh知識(shí)點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)3使用滑輪時(shí)的理論分析使用滑輪時(shí)的理論分析物體上升物體上升米繩子自由端下降米繩子自由端下降米米物體上升物體上升米繩子自由端上升米米繩子自由端上升米定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作

5、方便，但不能省力；但不能省力；于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來(lái)使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，起來(lái)使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，這樣就組成了滑輪組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(jué)不便方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺(jué)不便 把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？動(dòng)手做一做。合方式？動(dòng)手做一做。FGFGGF5探究滑輪的作用探究滑輪的作用、活動(dòng)、活動(dòng)5：組成滑輪組：組成滑輪組FGFGGF還可以用多幾個(gè)滑

6、輪來(lái)組成滑輪組嗎？試試看。還可以用多幾個(gè)滑輪來(lái)組成滑輪組嗎？試試看。2段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/2)G2段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/2)G3段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/3)GFGFGGF實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果： 拉力拉力F的大小的大小與與吊吊起起動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的繩的繩子段數(shù)子段數(shù)n有關(guān)。有關(guān)。動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾段繩被幾段繩子吊起子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的幾的幾分之一即分之一即1nFGFGGFF6段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/6)G7段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/7) G18段繩子承段繩子承擔(dān)擔(dān)F=(1/18)G使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段

7、繩子承擔(dān)，提起重輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離就是重物升高的距離的幾倍省了就是重物升高的距離的幾倍省了力就要多移動(dòng)距離力就要多移動(dòng)距離 課課 堂堂 小小 結(jié)結(jié) 定滑輪定滑輪特點(diǎn)：滑輪工作時(shí)軸位置不動(dòng)特點(diǎn)：滑輪工作時(shí)軸位置不動(dòng)作用：不省力但可以改變力的方向作用：不省力但可以改變力的方向原理：等臂杠桿原理：等臂杠桿 動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪特點(diǎn)：滑輪工作時(shí)軸的位置隨物體運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)：滑輪工作時(shí)軸的位置隨物體運(yùn)動(dòng)作用：省力但不可以改變力的方向作用：省力但不可以改變力的方向原理：動(dòng)力臂是阻力臂二

8、倍的杠桿原理：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿 滑輪組滑輪組特點(diǎn)：既可以省力又可以改變力的方向特點(diǎn)：既可以省力又可以改變力的方向繞法：繞法： GGF1F21 如圖所示，寫(xiě)出如圖所示，寫(xiě)出F與與G的關(guān)系（摩擦與動(dòng)滑輪自重的關(guān)系（摩擦與動(dòng)滑輪自重不計(jì)）：不計(jì)）：F1= G，F(xiàn)2= G 能力檢測(cè)能力檢測(cè)2 如圖所示，當(dāng)如圖所示，當(dāng)F向上拉動(dòng)物體上升向上拉動(dòng)物體上升10cm時(shí)，物體上升時(shí)，物體上升 cm,若不計(jì)滑輪重和摩擦，則若不計(jì)滑輪重和摩擦，則F = G 能力檢測(cè)能力檢測(cè)GF1nFG實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組吊重物吊重物時(shí)，時(shí)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾股繩

9、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(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重G G/ /不計(jì)不計(jì)，拉力，拉力F F是多少？是多少？(b)若若動(dòng)滑輪重動(dòng)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/GF15FG15F(G+G/)分析：圖中分析：圖中吊吊起起動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為的繩子股數(shù)為5F.2：滑輪組：滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組拉拉重物時(shí)，重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾股繩子被幾股繩子拉拉住住，所用的力

10、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分之一。即的幾分之一。即13FffNGT如圖所示，拉力如圖所示，拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf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(shí)，上升時(shí)，F(xiàn) F應(yīng)等于應(yīng)等于N N。（不計(jì)摩擦）。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2: 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承受的拉力是受的拉力是N。人人勻速勻速拉繩子的力拉繩子的力是是N（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所示

11、的四個(gè)如圖所示的四個(gè)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(fèi)力費(fèi)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(shí)物體前進(jìn)，此時(shí)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(jì)）。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fTNG1:豎直方向豎直方向上有一對(duì)上有一對(duì)平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一對(duì)上有一對(duì)平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因?yàn)橐驗(yàn)樗运詅=2F=120N綜合分

12、析得：綜合分析得：120N 如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量，分別掛上如圖所示，不計(jì)滑輪質(zhì)量，分別掛上A、B兩物體后兩物體后 恰好能靜止，則兩物體重力關(guān)系為（恰好能靜止，則兩物體重力關(guān)系為（ ） 能力檢測(cè)能力檢測(cè)：無(wú)法判無(wú)法判斷斷ABA： 1：五、五、STS 滑輪在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用：滑輪在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用：1、旗桿上的滑輪；、旗桿上的滑輪；2、收音機(jī)中指示電臺(tái)位置的滑輪；、收音機(jī)中指示電臺(tái)位置的滑輪；3、工廠里用的差動(dòng)滑輪（神仙、工廠里用的差動(dòng)滑輪（神仙葫蘆）；葫蘆）； 它由兩個(gè)直徑相差不多的它由兩個(gè)直徑相差不多的定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，有定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成，有了它，只需一個(gè)人就可以緩慢了它，只需一個(gè)人就可以緩慢吊起或移動(dòng)很重的物體。吊起或移動(dòng)很重的物體。六、其他簡(jiǎn)單機(jī)械：六、其他簡(jiǎn)單機(jī)械： 杠桿、滑輪都是簡(jiǎn)單機(jī)械，杠桿、滑輪都是簡(jiǎn)單機(jī)械，它們還可以變形為它們還可以變形為輪軸輪軸。下面是幾種輪軸：下面是幾種輪軸：1、井上的轆轤；、井上的轆轤；從左邊看過(guò)去，可畫(huà)從左邊看過(guò)去，可畫(huà)成下圖：成下圖：F1L2 = rF2O動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。L1 = R下面是幾種輪軸：下面是幾種輪軸：2、汽車(chē)的方向盤(pán)；、汽車(chē)的方向盤(pán)；從上邊看下去，也可從上邊看下去，也可畫(huà)成下圖：畫(huà)成下圖：F1L1 = RL2 = rF2O動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力