認識簡單機械滑輪

據(jù)2001年6月23日杭州日報報導(dǎo)：杭州一位物理老師在動物園用小小彈簧秤稱出了大象的質(zhì)量。現(xiàn)代曹沖稱象第3節(jié)認識簡單機械---滑輪生活中的滑輪探究活動分組器材：兩只帶固定裝置鐵架臺、兩只滑輪、兩根繩子，一盒鉤碼要求：使用一只滑輪提升重物

你能想出幾種不同的提升方法？學(xué)生裝置展示：探究活動學(xué)生裝置分析：滑輪的位置固定不動滑輪隨重物移動1、定滑輪：位置固定不動的滑輪一、定滑輪與動滑輪2、動滑輪：位置隨重物移動的滑輪探究活動按書P98實驗要求完成實驗1、用彈簧秤測出鉤碼的重，G1＝

。通過定滑輪用彈簧秤勻速拉動鉤碼，彈簧秤的讀數(shù)F1＝

。同時注意觀察F1拉過距離與重物上升高度間的關(guān)系定、動滑輪各有什么好處呢？F1G1G2F22、用彈簧秤測出鉤碼和動滑輪的總重，G2＝

。通過動滑輪用彈簧秤勻速拉動鉤碼，彈簧秤的讀數(shù)F2＝

。同時注意觀察F2拉過距離與重物上升高度間的關(guān)系結(jié)論？結(jié)論：使用定滑輪不能省力；拉力與重物通過和距離相等

動滑輪可以省一半力，但要多移動距離探究活動按書P98實驗要求完成實驗1、通過定滑輪用彈簧秤勻速向如圖所示豎直向下、斜向下、水平拉動鉤碼，注意觀察彈簧秤的讀數(shù)F是否改變定、動滑輪各有什么好處呢？F1G1F2F3結(jié)論：F1＝F2＝F3＝G1使用定滑輪不能省力，為何還用？探究活動定、動滑輪各有什么好處呢？F結(jié)論：使用定滑輪不能省力；但可以改變力的方向動滑輪能改變力的方向嗎？v1、定滑輪：位置固定不動的滑輪一、定滑輪與動滑輪2、動滑輪：位置隨重物移動的滑輪特點：不能省力，但可以改變力的方向,

s＝h特點：省一半力，但不能改變力的方向，

s＝2h探究活動定滑輪為什么不能省力？動滑輪為什么能省一半力？F1模型演示1、是什么杠桿？l1＝l2F1＝F22、為了把物體舉得更高，怎么辦？讓繩子跨過杠桿拉動3、如何減小摩擦？拼上兩個周邊有槽的半輪－－制成定滑輪結(jié)論：定滑輪實質(zhì)上是等臂杠桿F2l2l1F1模型演示1、是什么杠桿？l1＝2l2F1＝1/2F22、支點在哪？固定端繩子與滑輪相切處結(jié)論：動滑輪實質(zhì)上是動力臂為阻力臂兩倍的杠桿·OF2l2l11、定滑輪：位置固定不動的滑輪一、定滑輪與動滑輪2、動滑輪：位置隨重物移動的滑輪特點：省一半力，但不能改變力的方向，

S繩＝2h物實質(zhì)：等臂杠桿

實質(zhì)：

動力臂為阻力臂的兩倍的杠桿·F1F2OL1L2·F1F2OL1L2特點：不能省力，但可以改變力的方向,

s繩＝h物

l1＝l2

F＝G

l1＝2l2

F＝1/2（G物＋G動）（不計摩擦）（不計摩擦）探究活動有沒有又省力又能改變力的方向的滑輪？滑輪組探究活動滑輪組的省力情況F1G總F1＝

G總F2G總F2＝

G總分析原因n1＝

。n2＝

。承擔(dān)總重的繩子段數(shù)23（f＝0）探究活動滑輪組的省力情況按書P99實驗要求完成實驗（f＝0）？結(jié)論？1、使用滑輪組時，重物與動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的力就是總重的幾分之一。二、滑輪組（f＝0）﹥（f≠

0）書P86例題纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛，用它連接成如圖的滑輪組，能否提升重為600牛的重物？（已知動滑輪重20牛，摩擦及繩的重力不計）F解：總重G＝600牛＋20牛＝620牛因為所需要的拉力大于繩子所能承受的最大拉力，所以不能用來提升600牛的重物。？F2行！根據(jù)承擔(dān)總重的繩子段數(shù)3段，猜想其中的滑輪組裝方式。現(xiàn)代曹沖稱象怎樣組裝的滑輪組？若鋼棒重力、彈簧秤拉力及摩擦忽略不計，則吊車上應(yīng)使用至少能承受多大力的繩子？

報道說，提起大象的鐵籠質(zhì)量為0.6噸，稱量出大象的質(zhì)量：2.4噸。吊車所需承受的總阻力：F總=G總+F拉=（600千克+2400千克）×10牛/千克=3×104牛繩子的拉力：n=

n＝

.45判斷承擔(dān)總重的繩子段數(shù)n按要求繞線n=5

n＝4F2F2（f＝0）分析：本題甲圖中有兩根繩子繞成滑輪組，應(yīng)從繩子自由端入手分析。設(shè)繩子自由端拉力為F甲，則4F甲=G，F(xiàn)甲=1/4G；乙圖中以動滑輪為研究對象，F(xiàn)乙=2G。如圖所示，物體重力均為400N，作用在繩子自由端的拉力F甲和F乙分別是多少N？（不計滑輪重和摩擦）GGF甲F乙圖甲圖乙答案：F甲=100N，

F乙=800N練習(xí)如圖，一個體重為600N的工人站在集裝箱上，要將重1000N的物體拉起，問該工人作用在繩子自由端的拉力應(yīng)為多大？1600N注意：此題中人作為所拉物體的一部分，故人和集裝箱總重應(yīng)為1000N+600N=1600N

此題中人作為物體的一部分，人拉繩子，繩子也拉人，所以人拉的那段繩子也承擔(dān)著物體的重力，故為四段而不是三段。F=4=400N本頁完練習(xí)分析：本題中有兩根繩子繞成滑輪組，應(yīng)從繩子的一個自由端入手分析。如圖中a段繩子的拉力為G2，則b、C段繩子的拉力應(yīng)為2G2，c段繩子受到向下的拉力為G1，所以G1=2G2。如圖所示，重物G1和G2滿足什么條件滑輪組才能平衡？（不計滑輪重和摩擦）G1G2abc練習(xí)物體A在拉力F的作用下做勻速直線運動，彈簧測力計的示數(shù)為10N，那么拉力F為多少N？答案：F=20N滑輪被橫過來之后，要利用動滑輪的特點來判斷滑輪受力之間的關(guān)系。本題可以動滑輪為研究對象，它在水平方向上受到向右的拉力F和兩根繩子