6.6探究滑轮的作用

力 定滑轮：使用定滑轮不省＿＿＿＿，但 方向 可以改变施力的＿＿＿，是等臂杠杆， 也不省距离。 省力 动滑轮：使用动滑轮可以＿＿＿＿， 但 方向 不能改变施力的＿＿＿＿，是动力臂为阻 力臂两倍的省力杠杆，要费物体升高高度 一倍的距离。
练一练
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在 定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力 （如图所示），力的大小分别为： F1 、 F2 、 F3 ， 则 （ ）。 D A．F1最大 F1 B．F2最大 F2 C．F3最大 F3 D．三个力一样大
F
L2 F2
∴ F1 =
定滑轮相当于一个等臂杠杆
3.使用滑轮的理论分析--定滑轮
L2
L1
F1L1 = F2L2
∵L1 =
O
F
L2 F2
∴ F1 =
G
改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以 只使用定滑轮，无论拉力方向怎么样， F＝G
3.使用滑轮的理论分析--定滑轮
l1 l2
l2
l1
l2 F1
l1 F1
2． 如图所示，当F向上拉动物体上升10cm时， 5 物体上升 cm,若不计滑轮重和摩擦，则 F = 1/2 G．
F
G
３．如图所示，滑轮是 动 滑轮， 滑轮、绳重不计，滑轮与绳子间的摩擦 不计，若物体 M 重为 200 牛，当物体沿水 平方向匀速移动时，受到120牛的摩擦力， 60牛。 则拉力F=
G
F
1.定滑轮的作用
1.拉力的方向 可改变拉力的方向 2.拉力的大小 3.拉力作用点 移动的距离 F=G S=h
定滑轮
优点： 可以改变施力的方向 缺点： 使用定滑轮不省力也不省距离
二、探究两类滑轮的作用
2.动滑轮的作用
使用动滑轮可省力吗? 可以省距离吗? 比较拉力F大小和物重G的 大小关系 比较拉力作用点通过的距 离S和物体上升的高度h的 大小关系
能力检测
1 如图所示，写出F与G的关系（摩擦与动滑轮自重 不计）：F1= G，F2= G．
F1
F2
G
G
试一试
利用两个定滑轮和两个动滑轮， 可以怎样绕绳子呢？
滑轮组(二定二动)
F F
n=4 F＝ 1 4 G S=4h
n=5 F＝ 1 5 G S=5h
从里到外，奇动偶定
规律：
设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：
3. 水龙头
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。
4. 其他轮轴
船舵
门的把手
扳手
螺丝刀
单车的踏板
三、滑轮组 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改 变力的方向。
议一议
这两种绕线方法有什么不同？
1．绳子的起点 2．拉力的方向
3．拉力的大小
4．移动的距离
滑轮组(一定一动)
F G n=2 F＝ 1 2 G S=2h
F
F
G
n=2 F＝ 1 G 2 S=2h
G n=3 F＝ 1 G 3 S=3h
练一练
4． 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式， 拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力 分别是F1、F2、F3，则（ D ）。 A． F1>F2>F3 B． F2>F3>F1 C． F2>F1>F3 D． F3>F1>F2
F1 甲 F2 乙 F3 丙
想想议议
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。 能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以 改变力的方向呢？
G 力臂是阻力臂二倍的省力
杠杆。因此能省一半力但 杠杆的支点在 O 点处
同时费一倍距离。
使用动滑轮一定省一半力吗?
F1 o o
两股绳子承担物体 ∵lB 、lA小于直径 总重,每股绳子只承 担物体总重的一半, ∴拉力沿A、B ∴使用动滑轮可省 的方向省力就 一半的力 不是一半
这样使用不 省力反而费 力
F
G
2.动滑轮的作用
1.拉力的方向 拉力的方向不改变 2.拉力的大小
1 F= 2 G
3.拉力作用点 S=2h 移动的距离 优点：使用动滑轮可以省力. 缺点： 拉力的方向不改变而且费距离
3.使用滑轮的理论分析--定滑轮
F
F
3.使用滑轮的理论分析--定滑轮
L2
L1
F1L1 = F2L2
∵L1 =
O G
F2
F1
F2
F2
L1 = L2
F 1L 1 = F 2L 2
F 1 = F2
斜着拉时，仍旧既不省力也不省距离。
3.使用滑轮的理论分析--动滑轮
支点是 A 点还是 O 点?
根据 F1L1 = F2L2
F O A O
l1= 2R l2 = R
F
∴F
·2R = G ·R 1 = G 2
F
G
动滑轮相当于一个动
S=nh
不计绳重、摩擦 不计动滑轮重时： 1 F= n G 考虑动滑轮重时： F=
1 n （G
+ G动 ）
很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多， 就越省力
下面是几种轮轴
1. 井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图: F1 O l1 = R 动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。 F2 l2 = r
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。
第六章
6.6
力和机械
探究滑轮的作用
轮
槽
轴
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。 滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
旗杆顶端的滑轮
动滑轮和定滑轮
一、定滑轮和动滑轮定滑轮源自使用时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
动滑轮
使用时，轴随着物体移
动的滑轮叫动滑轮。
二、探究两类滑轮的作用
1.定滑轮的作用
使用定滑轮可省力吗? 可以省距离吗? 比较拉力F大小和物重G的 大小关系 比较拉力作用点通过的距 离S和物体上升的高度h的 大小关系