11.4功的原理 轮轴和斜面
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作用在物体上的力 、物体在力的方向上通过的距离
简单机械的作用是什么？
省力 使用简单机械的作用省距离 改变力的方向
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
要把这个物体运到高处，有哪些方法？
用手直接把物体提上去．
用杠杆把物体提上去． 用动滑轮或滑轮组
用力F直接将物体匀速提升h m， F对物体做功 W ＝Gh
探究使用定滑轮的特点
实验 钩码所受的 绳子末端 次数 重力G∕N 拉动的方向
1 2 3 4 2 水平
弹簧测力计 的示数F∕N
2
2
2 3 4
斜向下
竖直向下 竖直向下 竖直向下
2
2 3 4
5
特点： 使用定滑轮不省力，但可以改变施 力的方向。 F=G S=h
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 2 1 1 竖直向上 2 3 3 4 竖直向上 竖直向上 1.5 2
进行互相转化
WWW
自行车上的简单机械
W 用 W 不用
Gh F L F G h F
2.斜面长是斜面高的几倍，推 力就是物重的几分之一． 3.要使物作升高相同的高度， 斜面越长越省力． 4. 斜面坡度越小越省力．
斜 面 的 应 用
盘山公路到山顶 路长省力是斜面
5.螺旋是也是斜面的一种应用
螺旋的特点；可以将旋转运动与沿轴向的运动
R
b.阻力臂为轴半径r。
轮轴是一种‘杠杆’的变形。
想一想， 为什么使用轮轴时， 施力在‘轮’上会比较省力呢？
轮轴和斜面
F1· R＝F2· r
r R
r ＝ R 1.动力作用在轮上，轮轴 是一个省力杠杆，但费距离。
动力作用在轴上，轮轴 又将起到什么作用？费力 2. 轮轴实质可看做是一个 可以连续转动的杠杆 F2
使用滑轮组吊起重物时，动滑轮和重物 被几股绳子吊起，在不考虑动滑轮自重 所用拉力的大小就是重物的几分之一； 1 S= nh F= G n 考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就 是重物和动滑轮总重的几分之一 1 F＝ （ G+G动） S= nh n
1.swf
n=3
功的原理及应用
——功的原理
做功的两个必要因素是什么？
1 2
G0 G
滑轮组n的判定
F
1 3
G
F
1 3
G
F
1 4
G
F
1 5
G
滑轮组的绕法
F F F F
F
1 2
G
F
1 3
G
F
1 4
G
F
1 5
G
绕绳的起点：偶定奇动
以下是滑轮常见的几种应用：
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
动力臂为阻力臂的三倍 人利用杠杆将物体匀速提升h m 拉力 F 做的功
W F s
G 3
3h G h
W W
一.功的原理:
使用任何机械都不能省功．
不省功的原因是什么？ 因省力的机械必费距离，省距离的机械一 定费力，而功=力×距离，所以不能省功．
轮轴和斜面
轮轴的原理
r
a.动力臂为轮半径R，
F
G
特点： 使用动滑轮能省一半力， 但不可以改变施力的方向。 1 F＝ G S=2h 2
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 1 2 竖直向上 1.2 2 3 3 4 竖直向上 竖直向上 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
F1 F2
F1ຫໍສະໝຸດ Baidu
总结:使用轮轴可以省力. • 3.轮轴的两个主要功能 改变用力大小 • 一是__________________, • 二是_____________________。 改变物体的速度
轮 轴的应用
二.斜
面
斜面
1.斜面是一种省力机械
假设斜面很光滑，无摩擦．
根据功的原理：
简单机械的作用是什么？
省力 使用简单机械的作用省距离 改变力的方向
使用简单机械可以省力，或者省距离，能省功吗？
要把这个物体运到高处，有哪些方法？
用手直接把物体提上去．
用杠杆把物体提上去． 用动滑轮或滑轮组
用力F直接将物体匀速提升h m， F对物体做功 W ＝Gh
探究使用定滑轮的特点
实验 钩码所受的 绳子末端 次数 重力G∕N 拉动的方向
1 2 3 4 2 水平
弹簧测力计 的示数F∕N
2
2
2 3 4
斜向下
竖直向下 竖直向下 竖直向下
2
2 3 4
5
特点： 使用定滑轮不省力，但可以改变施 力的方向。 F=G S=h
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 2 1 1 竖直向上 2 3 3 4 竖直向上 竖直向上 1.5 2
进行互相转化
WWW
自行车上的简单机械
W 用 W 不用
Gh F L F G h F
2.斜面长是斜面高的几倍，推 力就是物重的几分之一． 3.要使物作升高相同的高度， 斜面越长越省力． 4. 斜面坡度越小越省力．
斜 面 的 应 用
盘山公路到山顶 路长省力是斜面
5.螺旋是也是斜面的一种应用
螺旋的特点；可以将旋转运动与沿轴向的运动
R
b.阻力臂为轴半径r。
轮轴是一种‘杠杆’的变形。
想一想， 为什么使用轮轴时， 施力在‘轮’上会比较省力呢？
轮轴和斜面
F1· R＝F2· r
r R
r ＝ R 1.动力作用在轮上，轮轴 是一个省力杠杆，但费距离。
动力作用在轴上，轮轴 又将起到什么作用？费力 2. 轮轴实质可看做是一个 可以连续转动的杠杆 F2
使用滑轮组吊起重物时，动滑轮和重物 被几股绳子吊起，在不考虑动滑轮自重 所用拉力的大小就是重物的几分之一； 1 S= nh F= G n 考虑动滑轮自重时，所用拉力的大小就 是重物和动滑轮总重的几分之一 1 F＝ （ G+G动） S= nh n
1.swf
n=3
功的原理及应用
——功的原理
做功的两个必要因素是什么？
1 2
G0 G
滑轮组n的判定
F
1 3
G
F
1 3
G
F
1 4
G
F
1 5
G
滑轮组的绕法
F F F F
F
1 2
G
F
1 3
G
F
1 4
G
F
1 5
G
绕绳的起点：偶定奇动
以下是滑轮常见的几种应用：
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
动力臂为阻力臂的三倍 人利用杠杆将物体匀速提升h m 拉力 F 做的功
W F s
G 3
3h G h
W W
一.功的原理:
使用任何机械都不能省功．
不省功的原因是什么？ 因省力的机械必费距离，省距离的机械一 定费力，而功=力×距离，所以不能省功．
轮轴和斜面
轮轴的原理
r
a.动力臂为轮半径R，
F
G
特点： 使用动滑轮能省一半力， 但不可以改变施力的方向。 1 F＝ G S=2h 2
探究使用动滑轮的特点
钩码所受 施力的 弹簧测力 实验 的重力 计的示数 次数 方向 G∕N F∕N 1 2 竖直向上 1.2 2 3 3 4 竖直向上 竖直向上 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
F1 F2
F1ຫໍສະໝຸດ Baidu
总结:使用轮轴可以省力. • 3.轮轴的两个主要功能 改变用力大小 • 一是__________________, • 二是_____________________。 改变物体的速度
轮 轴的应用
二.斜
面
斜面
1.斜面是一种省力机械
假设斜面很光滑，无摩擦．
根据功的原理：