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初二物理第十二章简单机械第二节_滑轮.优秀课件

实验表明,使用滑轮组沿水平方向拉重物时,若动滑 轮重和摩擦不计,动滑轮被几段绳子拉住,所用的力 就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即 1
F
F
F F
N T’=T=3F
n
f摩
f摩
.
T=f摩
.
G
1 F f摩 3 如图所示,拉力F的大小等于 。
F
.
1 f F = 如图所示,拉力F的大小等于____。 3
F
G物
练习: 1、指出下列各图中拉力F与物重的关系
(不计动滑轮重和摩擦)
F
F G G 1 F= 2 G 1 F= 2 G G 1 F= 3 G
F
2、在下图所示的滑轮组中, (a)若动滑轮重G动不计,拉力F是多少? 1 G F= 5 (b)若动滑轮重G动不能忽略,那么图中 的拉力F应等于多少? 1 (G+ G ) F= 5 动
滑轮组的绕法
1 F= G 3
1 F= G 3
1 F= G 4
1 F= G 5
确定n 的方法:在定滑轮与动滑轮之间横切一刀, 吊着动滑轮的绳子数为n
( f= 0)
二、滑轮组
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动 滑轮被几段绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一即: 1 F=nG
拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h
F2
O
F2
F1
l1
O
l2 F2
F1
F2 O l1
l2
想想议议
我们先来观察一幅科学漫画
你能讲个故事吗?
这个故事中起到关键作用的是哪个部件? 你在哪里见到过吗?
物理与生活
生活中的滑轮
滑轮
滑轮
生产中的滑轮
想想议议
地上有一筐石头,要运到二楼。怎样运? 请你帮 忙想个办法。
一、滑轮 1. 滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮
F
G/
G
3、请按要求在下图中画出绳子的绕法:
1 F= G 2
1 F= G 3
1 F= G 4
1 F= G 5
方法:奇动、偶定 ;从里向外
三、滑轮组———力 的 关 系
1.不计摩擦、绳重时:
2.不计摩擦、绳重和动 滑轮的自重时:
G物 G物
F=G物 / n
F = G物 /5
F = G物 / 4
充实你的笔记
链接
下面是几种轮轴 1. 井上的辘轳 从右边看过去,可画成下图: F2 l1 = R O l2 = r F1 动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
2. 汽车的方向盘 从上边看下去,也可画成下图:
F2 l1 = R O l2 = r
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
3. 水龙头
从上边看下去,也可画成下图:
2. 物体被匀速升高时,如果 F = 25 牛,滑轮质量 不计,则重物 G 受到的重力为 _____ 50 牛。
F = 25 牛
想想议议
在上面的实验中,拉绳子是竖直拉的,如果斜着
拉,上述实验中的结论还能成立吗?
拉力大小会变化吗?
定滑轮
l1 l2
l2
l1
l2 F1
l1 F1
F2
F1
F2
F2
L1 = L2
F
.
A
f
(b) 3:如图所示的四个滑轮组中,图___可省一半力,图 ( c ) (d) (a) ___最费力,图____和图____用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
2. 如图所示,物体 A 重为 100 N,挂重物的钩子 承受的拉力是 _____ 100 N。人匀速拉绳子的力是 _____ 50 N(动滑轮自重不计)。
(3)若自由端移动距离为1m,则重物上升的高为多少?
分析:(1)两个动滑轮,绳子的股数为4或5,
又∵ 绳子的股数越多越省力,∴ n = 5 (2)由公式 F=1/n(G 物+ G动)得: G物 = nF - G动= 5×200N -2×100N = 800N (3)由S=nh得: h = S/n = 1m/5 = 0.2m
G动
G
总结:
设吊起动滑轮的绳子的股数为n,则关系式:
S=nh
不计绳重、摩擦
V绳=nV物
不计动滑轮重时: 1 F= n G 考虑动滑轮重时: 1 F= n(G + G动)
吊起动滑轮的绳子的股数越多,就越省力
变形的滑轮组 WWW第2题: 很轻松地就 可将两木棍 拉合拢 说明使用滑 轮组可以省 力
滑轮组水平拉物体
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 实验 的重力 次数 G/N 1 2 3 2 3 4 施力的 方向 竖直向上 竖直向上 竖直向上
链接
弹簧测力 计的示数 F/N 1.2 1.7 2.2
F
G0 G
思考:上表中的数据与所得结论不符,仅是由 于误差造成的吗? 分析:由于滑轮自身具有重力。 G0=0.4N 此时F= 1(G+G0) 2
温故知新
杠杆的平衡条件: 动力X动力臂=阻力X阻力臂
省力杠杆 —— 动力臂> 阻力臂 费力杠杆 —— 动力臂< 阻力臂 等臂杠杆 —— 动力臂 = 阻力臂
l1 O l2 F2 l2
F1 F1 F2 l1
l1
O
l2 省力杠杆 F2
O
l2 费力杠杆
O
l1 F1 l1 F1 O l2 F2
F1
等臂杠杆
G物
使用定滑轮,既不省力也不费力。
理论分析
链接
转轴固定不动,相当于支点 O,拉力相当于动力, 物体对绳子的拉力相当于阻力。 L1 = L2 F1 = F2 F 1 = G物 定滑轮相当于一个等臂杠杆, 因此,不省力也不费力。 F2 = G物 l2 l1 O

F2
F1
定滑轮
(1)可以改变用力方向。 (2)既不省力也不费力,也不省距离。 (3)本质上,相当于一个等臂杠杆。
已知:G物=600N G滑=20N,Fmax=300N 求:F=?
解:G= G物+G滑=600牛+20牛=620牛
F
>Fmax
因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最 大拉力,所以不能用来提升600牛的重物。
报导说,提起大象的铁笼质量为0.6吨, 称量出大象的质量:2.4吨。
若钢棒重力、弹簧秤拉力及摩擦忽略不计, 则吊车上应使用至少能承受多大力的绳子?
F 1L 1 = F 2L 2
F1 = F2
斜着拉时,仍旧既不省力也不费力。
使用定滑轮能改变力的方向,但不能省力;使用
动滑轮能省力,但不能改变力的方向。 那我们能不能把两者结合起来,组成滑轮组,使 其既可以改变力的方向,又能省力?
滑轮组
链接
链接1
滑轮组同时具备定滑轮 和动滑轮的特点,既可以省 力,又能改变力的方向。
F 图(a)
图(b)
2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受 50 N 100 N。人匀速拉绳子的力是____ 的拉力是____ (动滑轮自重不计)
2.如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速 120 前进,此时物体A受到的摩擦力等于____ N. (滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
的 n 倍,即: s = nh
6 段绳子承担 F =( 1/ 6) G
F
G
F
7 段绳子承担 F =( 1/ 7) G
G
18 段绳子承担 F =(1/18)G
F
先学会数 吊起动滑轮绳子的股数n
F
n= 3
F
n= 2
G
G
看是否直接与动滑轮相连 判断依据: 当股数n为奇数时,绳子 的一端从动滑轮开始连; 当股数n为偶数时,绳子 的一端从定滑轮开始连


1. 在右图所示的滑轮组中: (a)若动滑轮重 G轮 不计,拉力 F
是多少?
1 G 5 物 (b)若动滑轮重 G轮 不能忽略,那么 F= 图中的拉力 F 应等于多少? 1 F = ( G物 + G 轮 ) 5 G轮
F
G物
书P86例题 缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛, 用它连接成如图的滑轮组,能否提升重为600牛的重物? (已知动滑轮重20牛,摩擦及绳的重力不计)
A
3. 如图所示的四个滑轮组中,图 ______ 可省一半 b c a d 用力大 力,图 ______ 最费力,图 ______ 和图 ______ 小一样。
a
b
c
d
4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A,怎样绕线最
省力,画出绕线图。 F A
科学世界
轮轴和斜面
杠杆、滑轮都是简单机械,它们还可以变形为轮轴。
链接
1.有几段绳子与动滑轮相连,n就为几;
2. s=nh
重物上升h高度,绳子自由端要移动nh距离
3.力的关系
1 F=——G物(不计摩擦、绳重和动滑轮重) n 1 (G物+G动)(不计摩擦、绳重) F=—— n
巩固练习: 1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速 上升时,F应等于___ 100 N(不计摩擦)改变拉力F的方 向,力F的大小将 不变 (不变、变大、变小)
吊车所需承受的总阻力: F总=G总+F拉 =(600千克+2400千克)×10牛/千克 =3×104牛
绳子的拉力:
4、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的 滑轮组,若每个滑轮重100N,绳的最大承受力为200N,试求:
(1)画出滑轮组的装配图;
(2)用此滑轮组最多能提起多重的物体?(不计摩擦)
2. 分类
定滑轮: 使用时轴固定不动。
动滑轮: 使用时轴和重物一起移动。
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