10.2 滑轮及其应用
【学习目标】
1.知道定滑轮、动滑轮,动滑轮、定滑轮的特点及其应用。
2.认识滑轮组会分析滑轮组的省力情况,。
【自主学习】
1.杠杆平衡的条件:,动力
臂:。
2.使用滑轮时,轴固定不动,不随物体一起移动的滑轮叫。
轴不固定,随物体一起移动的滑轮叫。
滑轮组是和,组合在一起构成的装置。
3.
认识滑轮:(滑轮自重均不考虑)
图(A)是滑轮;图(B)是滑轮。
(A)(B) (C)(D)甲、乙、丙,三图中,弹簧测力计每格表示0.5N,甲图中两钩码的重力 G=
N
乙图中使用滑轮,匀速向下拉动两钩码拉力 F 乙N 分析数据:F 乙= G
总结:使用定滑轮不能,但可以改变用力的。
(定滑轮特点)
丙图中使用滑轮,匀速向上拉动两钩码,拉力F丙= N 分析数据:F 丙= G
总结:使用动滑轮可以省力,但不能改变。
(动滑轮的特点)
4.分析滑轮:
(1)如图(C),可把定滑轮看成支点在轮的中心,动力臂L1 和阻力臂L2.都等于轮半径的杠杆,即L1=L2,结论:定滑轮的实质相当于杠杆,所以使用定滑轮不能。
(2)如图
(D)可把动滑轮看成支点在轮的边缘上,动力臂L1 等于轮的直径、阻力臂L2 等于轮的半径的杠杆,即L1=2L2 结论:动滑轮实质相当于杠杆,用它可省力。
5、滑轮组:
(1)使用动滑轮只可省力,使用定滑轮只可改变用力方
向。
要想既省力又改变用力的方向,较好的方法就是将
和组合起来,构成滑轮组使用(如右
图)。
(2)滑轮组的特点:使用滑轮组即可以,又可以。
(1)(2)
【合作探究、展示评议】
1.分析比较滑轮组的省力情况:将两个单滑轮,按图(1)、(2)那样,
通过细绳组装成滑轮组。
用弹
簧测力计拉住绳的自由端,让重物与动滑轮一起匀速提升或在空中静止不动,将钩码重、动滑轮重、测力计的两次示数,记入了下表,观察讨论:两个滑轮组承担总重的绳子股数各是多少?(1)n= (2)n= . 请将讨论的结果填入表中:(滑轮组的摩擦和绳子重不计)
组次钩码重G/N 动滑轮重G 轮测力计示数承担总重的绳子股数n
/N F/N
(1)10.20.6
(2)10.20.4
2.小组合作,讨论分析表中数据总结:使用滑轮组时,若有n股绳子吊着物
体保持平衡状态,则所用的力F就是物重的。
公式:F= (G+G 轮);若绳子自由端移动的距离为 s,重物升高的距离为 h,则两者的关系为 s=h 。
如果用轻质动滑轮G轮也忽略不计,则拉力F= ,拉力移动的距离s= 。
【巩固检测】:
1、如图8所示,利用定滑轮,动滑轮和滑轮组匀速向上提升重物。
已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F 乙=F 丙=50 牛顿。
则:
(1)动滑轮重、绳重及摩擦均不计,提升的物重分别是:G 甲= 牛;
G 乙= 牛;G 丙= 牛。
(2)动滑轮重3牛,绳重和摩擦不计,提升的物重分别是:G 甲= 牛;
G 乙= 牛;G 丙= 牛。
(3)当物体被提升h=2 米时,绳子自由端移动的距离分别是:S 甲=
米;S 乙= 米;S 丙= 米。
2.用如图所示滑轮组提起重物,不计动滑轮自重和摩擦,若拉力F为50N,
则物重G= N,若绳子的自由端向上拉0.6m,则重物升高
m。
【课堂小结与课堂反馈】:
1、本节课你学到了哪些知识请小结一下:
2、你喜欢什么样的课堂活动方式请写一写:。