12 . 2 滑 轮.

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第十章 机械的摩擦、效率与力分析 Mf = F21r =fvQr F21=fN21=fQ/sinθ=fvQ
12.4滑轮和滑轮组 滑轮 定滑轮 动滑轮 滑轮组 巩固练习.
直线的倾斜角与斜率.
中考考点清单 常考类型剖析 易错点探究 实验突破
总复习.
欢迎大家来到我们的课堂 §3.1.1两角差的余弦公式 广州市西关外国语学校 高一(5)班 教师:王琦.
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3.2 平面向量基本定理.
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第十二章 复习 简单机械.
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第十二章 第五节 其他简单机械.
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第三节 做功了吗 2019年5月10日 愿每一份精彩都源于这里.
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第三章 图形的平移与旋转.
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第十二章 简单机械 第2节 滑轮 第1课时 定滑轮和动滑轮.
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12 . 2 滑 轮

温故知新 F1L1=F2L2 1. 杠杆可分为哪几种?特点是什么? 2. 杠杆平衡的条件是什么? 3. 如右图所示,OA=OB, 1. 杠杆可分为哪几种?特点是什么? 省力杠杆: 省力,但费距离; 费力杠杆: 费力,但省距离; 等臂杠杆: 不省力,也不费力, 不费距离,也不省距离。 2. 杠杆平衡的条件是什么? F F1L1=F2L2 O 3. 如右图所示,OA=OB, 则F=( )G。 A B G

引入:生活中的滑轮 杠杆是最一种常见的简单机械,滑轮也是最一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用十分广泛。

引入:生活中的滑轮 杠杆是最一种常见的简单机械,滑轮也是最一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用十分广泛。

一、定滑轮和动滑轮 旗杆顶部的滑轮 升国旗时,升旗手向下拉绳,国旗却向上运动。为什么力的方向与运动方向相反呢?你知道这是什么原因吗?

一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 思考:定滑轮与动滑轮有什么区别? 滑 轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮; 滑 轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮; 定滑轮:轴固定不动的滑轮; 动滑轮:轴随着物体一起运动的滑轮。 定滑轮 动滑轮 定滑轮的轴固定不动 动滑轮的轴随着物体一起运动 思考:定滑轮与动滑轮有什么区别?

铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计 一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验目的 ① 使用定滑轮、动滑轮是否省力? ② 使用定滑轮、动滑轮是否省距离或是否需要移动更大的距离? ③ 什么情况下使用定滑轮?什么情况下使用动滑轮? 实验器材 铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计

一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 设计实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验前先思考以下问题 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 设计实验 实验前先思考以下问题 1.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省力需要测量哪些数据? 钩码的重力 使用滑轮时弹簧测力计提起钩码的拉力 2.要测量使用定滑轮、动滑轮是否省距离需要测量哪些数据? 钩码移动的距离 绳的自由端移动的距离

一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 设计实验 设计实验表格 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验前先思考以下问题 1 2 3 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 设计实验 实验前先思考以下问题 设计实验表格 实验序号 钩码的重力(G/N) 弹簧测力计的 拉力(F/N) 钩码移动的 距离(h/m) 绳的自由端移动的距离(s/m) 1 2 3

一、定滑轮和动滑轮 实 验 ㈠ 探究定滑轮的特点 实验步骤 ① 测量钩码的重力并记录。 刻度尺 实 验 ㈠ 探究定滑轮的特点 实验步骤 ① 测量钩码的重力并记录。 测力计起点 ② 在定滑轮绳子的一端挂上钩码,选好参照点,在刻度尺上标识钩码和绳的自由端移动前的起点并记录。 ③ 匀速向下拉动提起钩码,使钩码移动一段距离( 如10cm ), 观察弹簧测力计的示数大小和绳的自由端移动的距离并记录。 钩码起点 分析记录的数据,看看钩码的重力与弹簧测力计的拉力之间有什么关系,钩码移动的距离与绳的自由端移动的距离之间有什么关系。

一、定滑轮和动滑轮 实 验 ㈡ 探究动滑轮的特点 实验步骤 ① 测量一组钩码的重力并记录。 刻度尺 实 验 ㈡ 探究动滑轮的特点 实验步骤 ① 测量一组钩码的重力并记录。 ② 在动滑轮绳子的一端挂上钩码,选好参照点,在刻度尺上标识钩码和绳的自由端移动前的起点并记录。 ③ 匀速向上提起钩码,使钩码移动一段距离( 如10cm ),观察弹簧测力计的示数大小和绳的自由端移动的距离并记录。 测力计起点 钩码起点 分析记录的数据,看看钩码的重力与弹簧测力计的拉力之间有什么关系,钩码移动的距离与绳的自由端移动的距离之间有什么关系。

一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 进行实验

一、定滑轮和动滑轮 1. 定滑轮和动滑轮 实 验 实验结论 研究定滑轮和动滑轮的特点 ⑴ 定滑轮的特点 ⑵ 动滑轮的特点 实 验 研究定滑轮和动滑轮的特点 实验结论 ⑴ 定滑轮的特点 使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。 ⑵ 动滑轮的特点 使用动滑轮可以省一半的力,但不能改变力的方向。

2.拉力的方向可以与直接提升物体的方向不同。 一、定滑轮和动滑轮 对定滑轮特点的理解 特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。 1.拉力大小等于物体的重力; F G 思考:测量中,拉力F实际上比钩码的重力略大一些,想一想,为什么? 绳子与滑轮之间存在摩擦力 不计绳子与滑轮的摩擦力时,F=G物; 考虑绳子与滑轮的摩擦,则:F>G物 。 点 拨 2.拉力的方向可以与直接提升物体的方向不同。

一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 思考:测量中,拉力F实际上比钩码的重力的一半略大一些,想一想,为什么? 点 拨 G 特点:使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。 1.拉力大小等于物体重力的一半; F G 思考:测量中,拉力F实际上比钩码的重力的一半略大一些,想一想,为什么? 滑轮有自重和绳子与滑轮之间存在摩擦力。 F拉=— G物 2 1 不计滑轮自重和绳子的摩擦力时, 点 拨 如果考虑滑轮自重但不计绳子的摩擦,则: F拉= —(G物+G动) 2 1 2.拉力的方向与直接提升物体的方向相同。

一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 思考:1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时,使用动滑轮一定省一半的力吗? 特点:使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。 思考:1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时,使用动滑轮一定省一半的力吗? F1 G 分析: 由图可知, ∵ L1<2R, ∴ F>G/2 L1 点拨:要使动滑轮省一半的力,必须使绳子沿竖直方向拉。

点拨:要使动滑轮省一半的力,必须使绳子沿竖直方向拉。 原因:此时拉力作用在动滑轮的挂钩上而不是作用在在绳端。 一、定滑轮和动滑轮 对动滑轮特点的理解 特点:使用动滑轮可以省一半力,但不能改变力的方向。 思考:1、如果不计滑轮自重和绳的摩擦力时,使用动滑轮一定省一半的力吗? 点拨:要使动滑轮省一半的力,必须使绳子沿竖直方向拉。 2.使用动滑轮可以省一半的力,因此使用动滑轮不会费力。 F G F=2 f 原因:此时拉力作用在动滑轮的挂钩上而不是作用在在绳端。

一、定滑轮和动滑轮 拓展:定滑轮、动滑轮的实质 L1=L2 L1=2L2 G G 定滑轮实质上是一个等臂杠杆; 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。 F G F G L1 O 支点在轴心O处 支点在轮边N处 L2 N L1=L2 L2 L1=2L2 L1

二、滑轮组 1.滑轮组的定义 定滑轮和动滑轮的组合 思考:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力;动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否利用他们各自的优点,组合成一种机械,既可以省力,又可以改变力的方向呢?   人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组。

二、滑轮组 1.滑轮组的定义 定滑轮和动滑轮的组合 滑轮组的绕制: F F

二、滑轮组 1.滑轮组的定义 2.滑轮组的特点 定滑轮和动滑轮的组合 在下图的两个滑轮组中,物体的重力G相等,若不计摩擦和滑轮自重,拉力的大小相等吗?想一想,为什么? G F G F G F 动滑轮上有2段绳子承担物重 动滑轮上有3段绳子承担物重 动滑轮上有5段绳子承担物重 F= G 2 F= G 3 F= G 5

二、滑轮组 1.滑轮组的定义 2.滑轮组的特点 S绳=nh 定滑轮和动滑轮的组合 1 F拉=— G物 n ⑴ 动滑轮被几段绳子承重,所用的力就是物重的几分之一; F拉=— G物 n 1 ① n为动滑轮上承重的绳子股数。 ② 此时未计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦; F拉= —(G物+G动) n 1 若不计摩擦但要考虑滑轮自重,则 ⑵ 绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离的n倍。 S绳=nh 由此可见,使用滑轮组可以省力,但和动滑轮一样,省力的同时要费距离。

二、滑轮组 例题 在如图所示的滑轮组中,已知物体重12N。若不计滑轮的自重及绳的摩擦,绳端所用拉力多大?若实际测得绳端的拉力为5N,则动滑轮重多少牛? 当物体被吊高了0.3m时,绳子的自由 端向上移动了多少m? F G 解: ⑴ F =G/n=12N/3=4N ⑵ G轮 =nF-G=5×3N-12N=3N ⑶ S=nh=3×0.3m=0.9m 答:拉力为5N时,动滑轮重多4N;当物体被吊高了0.3m时,绳子的自由端向上移动了0.9m。

科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轻轻转动门把手,就可以把门打开;司机用不大的力转动方向盘,在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。

科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴的分类 轮轴由一个轴和一个轮组成。 我们通常把大轮叫轮,小轮叫轴。 ⑴ 省力轮轴:动力作用在轮上;

科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴的分类 轮轴由一个轴和一个轮组成。 我们通常把大轮叫轮,小轮叫轴。 ⑴ 省力轮轴:动力作用在轮上; ⑵ 费力轮轴:动力作用在轴上。

科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴由一个轴和一个轮组成。 生活中的轮轴

科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 2. 斜面 与水平面成一向上倾斜角度的平面。 轮轴由一个轴和一个轮组成。 斜面越平缓越省力

斜面长是斜面高的几倍,那么所用的拉力就是物重的几分之一 科学世界:轮轴与斜面 简单的机械还包括轮轴与斜面。 1. 轮轴 轮轴由一个轴和一个轮组成。 2. 斜面 与水平面成一向上倾斜角度的平面。 斜面原理 F= Gh L 理想状态下(即斜面光滑无摩擦力): 斜面长是斜面高的几倍,那么所用的拉力就是物重的几分之一 F= Gh L 点拨:因为斜面省力不省功,所以 FL=Gh,所以

课堂总结 1.定滑轮 2.动滑轮 3.滑轮组 F拉=—G物 F拉=—G物 轴固定不动的滑轮 若不计绳子与滑轮的摩擦,则 F拉=G物 特点:不省力,但可以改变力的方向。 1.定滑轮 轴固定不动的滑轮 若不计绳子与滑轮的摩擦,则 F拉=G物 L绳=h物 2.动滑轮 轴与物体一起运动的滑轮 特点: 省一半的力,但不能改变力的方向。 若不计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦,则 F拉=—G物 2 1 S绳=2h物 F拉= —(G物+G动) 2 1 若不计摩擦但要考虑滑轮自重: 3.滑轮组 定滑轮和动滑轮的组合。 特点: 既可以省力,又可以改变力的方向。 若不计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦,则 F拉=—G物 n 1 S绳=nh物 (n为动滑轮上承重的绳子股数) 若不计摩擦但要考虑滑轮自重,则提升物体的拉力为: F拉= —(G物+G动) n 1

课堂练习 1. 分别用下面的三种方式将物体匀速提升,物体的重力均为 200N,均使用相同规格的滑轮和绳子。若不计滑轮自重及绳与滑轮间的摩擦,则F甲为______N,F乙为______N,滑轮组需用的拉力F丙为______N,若考虑滑轮自重和绳子与滑轮间的摩擦,则力F乙、 F丙的大小关系是__________。 100 200 100 F乙<F丙 F G 图甲 图乙 图丙

课堂练习 2.如下图所示,定滑轮左端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力,三个力分别为:F1、F2、F3,则三个力的大小关系为_____________。 F3 G F2 F1 F1=F2=F3 提示:使用定滑轮可以改变力的方向,但不省力。 3.如下图所示,a、b两个物体的重量分别为G1和G2,当滑轮平衡时,如果忽略滑轮自重和摩擦,则G1、G2的比为___________ 。 a G1 G2 b 1︰2 提示:使用动滑轮可以省一半的力。

课堂练习 4. 人站在地面上,用下面右图所示的滑轮组将120N的重物提起,滑轮的重力为10N。若不计绳子与滑轮的摩擦力。 ① 画出绳的绕法; ② 求人提起重物需要的拉力? G F F拉= —(G物+G动) 2 1 =(120N+10N)/2=65N 5.如图所示,滑轮重6N,物体重80N,在12N的拉力下匀速直线前进,若不计滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦力,此时物体受到的摩擦力______N。 36 F G 提示:水平拉重物时克服的是摩擦力而不是重力。

D 课堂练习 6. 用滑轮按下图所示三种不同方式,拉着同一物体在水平 面上做匀速直线运动,则拉力的大小关系为 ( )。 面上做匀速直线运动,则拉力的大小关系为 ( )。 A. F1>F2>F3   B. F2>F3>F1   C. F2>F1>F3   D. F3>F1>F2 D F1 F2 F3

中考精编 1.(2017•济宁)小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200N的水桶,若不计绳重、滑轮重及摩擦,则人拉绳子A端的动力为   N;实际测量A端的拉力为110N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为   N. 100 20

2.(2017•绥化)如图,工人利用滑轮组将200N的重物匀速向上提升到2m高的平台上,则他所用的拉力为   N,绳子自由端向下移动的距离为   m.(不计绳重、动滑轮重及摩擦) 100 4

再见