滑轮课件

不变 改变力的方向时，力的大小_____
• 使用如图所示的装置提起重物G，在三种 方式中所用的拉力： • A F1最大。 B F2最大。 • C F3最大。 D 三者一样大。
F1 F2 F3 G
定滑轮的实质
• 思考：定滑轮为什么不能省力？你用 我们学过的简单机械的知识来解识一 下吗？
定滑轮其实是一 个等臂杠杆： F1=F2 l1=l2
第九章 简单机械
第二节
赵济芳
滑轮
莱芜市莱城区张家洼一中
第九章 简单机械
第二节
赵济芳
滑轮
莱芜市莱城区张家洼一中
一、知识与技能
学习目标
1．认识定滑轮、动滑轮特点、实质。 2．知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 二、过程与方法 1、经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程， 进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。 三、情感态度与价值观 1．关心生活、生产中有关滑轮的实际使用。 2．通过了解简单机械的应用，初步认识科学技 术对人类社会发展的作用。
L2
F2
结论：
１．定滑轮： (1) (2) (3) (4) ２．动滑轮： (1) (2) (3) (4) 可以改变力的方向 不省力 不省也不费距离 实质:Ｌ1＝Ｌ2,等臂杠杆 Ｆ1＝Ｆ2 不改变力的方向 省一半力 要多移动距离 实质：Ｌ1＝2Ｌ2,动力臂为阻力臂二倍 的杠杆 Ｆ1＝１／２Ｆ2，
定滑轮虽然能改变力的方向，使我 们工作方便，但不能省力；
注意： 观察拉力大小、用力方向
你是这么做的吗？
定滑轮： 动滑轮：
使用时，滑轮 的轴固定不动
使用时，滑轮 的轴随物体一 起运动
例：请判断下列各滑轮的种类
乙 甲图中的A是 动 滑轮，B是 定 滑轮 甲 乙图中的A是 定 滑轮，B是 定 滑轮，C定 滑轮
二、定、动滑轮的特点和实质：
讨论：提升同一重物时，滑轮不同的用法 所用拉力的大小、方向有什么不同？是否 省力？是否能改变提升重物时用力方向？
水龙头（轮轴）
自行车轮（轮轴）
2.斜面是一个省力的简单机械
供轮椅通行的斜坡 盘山公路
在使用动滑轮时一定要注意竖直向上匀 速提升弹簧测力计
表2 使用动滑轮提升物体
实验 次数 物和 拉力大 小F/N 动滑 轮总 重G/N 拉力 方向 物体升高 的距离 h/cm 绳子末端拉 过的距离 s/cm
1
2
3
人员分工： 1）操作员：测物重G、拉力F___2)记录员：_______ 判断拉力方向_____3) 发言人:_________ 测距离h、s_______
2-3 滑輪的應用
社会实践：
阿基米德对杠杆的研究不仅仅停留在理论 方面，而且据此原理还进了一系列的发明创造。 据说，他曾经借助杠杆和滑轮组，使停放在沙 滩上的桅船顺利下水。在保卫叙拉古免受罗马 海军袭击的战斗中，阿基米德利用杠杆原理制 造了远、近距离的投石器，利用它射出各种飞 弹和巨石攻击敌人，曾把罗马人阻于叙拉古城 外达3年之久。 我们生活在科技高速发展的 社会，滑轮 在我们的生活中有哪些应用？做好社会调查， 并开动脑筋，充分利用各种滑轮的优点，把滑 轮应用于我们的日常生活，造福人类。
1\2
F1
L1
·
L2
F2
滑轮组．
实验
钩码自重 G/N
弹簧测力计 拉力F/N
绳子股数n
图（a）
图（b）
结论：当n=2时，F=1/2G，当n=3时，F=1/3G
不计绳重、摩擦、动滑轮重时：
• 使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物 体，拉力就是物重的几分之一 。
F=
1 n
G
绳子末端拉过的距离S就是物体移动距离h 的几倍
而动滑轮虽然能省一半力，但不能 改变力的方向，使用时经常感觉不便．
• 思考：在提升重物时，你能做到既 省力，又能改变力的方向吗？
滑轮组即可以省力又可以改变 力的方向，但要费距离。
力跟力臂成反 比。因为动滑轮 是动力臂是阻力 臂的两倍的杠杆， 所以动力是阻力 的一半，能省一 半的力，你觉得 O 还可以怎样理解 能省一半的力？
思考： 1）实验需要哪些器材？
铁架台、滑轮、细线、钩码、弹簧测力计、 刻度尺 匀速直线 2）注意：实验过程中_________拉动弹簧测力计
表1 使用定滑轮提升物体
实验 次数 物重 G/N 拉力大 拉力 物体升高 绳子末端拉 小F/N 方向 的距离 过的距离 h/cm s/cm
1
2
3
人员分工： 1）操作员：测物重G、拉力F___2)记录员：_______ 判断拉力方向_____3) 发言人:_________ 测距离h、s_______
1、使用定滑轮_____（能或不能）省 不能 力 不费 ___（费或不费）距离 2、_______（可不可以）改变用力的 可以 方向
实验：用弹簧测力计分别沿水平、 斜向下和竖直向下三个方向拉绳， 使钩码匀速上升并记录弹簧测力 计的示数. 讨论：通过实验可得到什么结论？
滑轮作用改变力的方向.swf
基础检测
• 1、使用滑轮时，滑轮的轴固定不动的叫做 ；轴随物 体一起运动的滑轮叫 。 • 2、使用定滑轮不 ，但可以改变拉力的 。 • 3、使用动滑轮可以 。 • 4、 定滑轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和 重力的关系是： ，即使用定滑轮不省力。动滑 轮在使用时，相当于一个 杠杆，因此拉力和重力的 关系是： 。 • 5、使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物 体， 。
S=nh
很显然：吊起动滑轮的绳子的股数 越多，就越省力，也就越费距离
吊起动滑轮绳子的股数n判断依据：
看是否直接与动滑轮相连
F
n= 3
F
n= 2
G
G
滑轮组的绕法
1G F= 3
1G F= 3
1 G F= 4
1 G F= 5
滑轮组的绕法
1 F= G 2
1 F= G 3
1 G F= 4
1 G F= 5
（一半） 1、使用动滑轮能省_____力 （二倍） 但费_______距离 不可以 2、_______改变力的方向
动滑轮的实质
• 思考：动滑轮也能看作一个杠杆吗？如 果答案是肯定的话，那么它的支点又在 哪儿呢？
动滑轮的实质
动力臂为阻 力臂二倍的 杠杆 O
F1
L1
L1 =2L2
F1=1/2F2
·
用手直接提升重物时，向什么方向用力？ 向上
定 滑 轮
力大， 向下用力
动 滑 轮
力小， 向上用力，
猜想：
猜想：
不省力， 能改变用力的方向。 省力， 但不能改变用力的方向。
实验一：探究使用定滑轮的特点
研究使用定滑轮提升物体时， 1：用力F的大小和物重的关系 2：用力F的方向和直接提升物体方向的关系 3：在拉力F的作用下绳子末端拉动移动距离与物 体升高距离的关系
1：将等臂杠杆的中间部分加宽 2：使之变成一个绕中心轴转动 的圆轮， 3：再把圆轮的外缘加工成槽 状。
滑轮
杠杆 滑轮是______的变形
滑轮结构
轮 轴
一、滑轮的应用：
你能谈谈生活中还有哪些 地方应用到滑轮吗？
生 活 中 的 滑 轮
动手尝试
小组合作：采用绳和一个滑 轮提升将货物提到高处，你有什 么方法？ 请用钩码替代重物来模拟．
定滑轮的实质
L2 L1
O
L2
O
F2
L1=L2
F1
Байду номын сангаас
F2
L1=L2
实验二：探究使用动滑轮的特点
研究使用动滑轮提升物体时， 1：用力F的大小和物重的关系 2：用力F的方向和直接提升物体方向的关 系 3：在拉力F的作用下绳子末端拉动移动距 离与物体升高距离的关系
• 思考： 1、使用动滑轮提升物体时，只需要克服物重 吗？ 还要克服动滑轮重 2、使用它提起钩码时，用力的方向与定滑轮 有什么不同？
绕绳的起点： 奇动偶定
小孩为什么能轻松地拉起一头牛？
变形的滑轮组 很轻松地就 可将两木棍 拉合拢 说明使用滑 轮组可以省 力
课堂小结 这节课你学到了哪些知识？有哪些收获？
本节小结
固定在某处的滑轮叫定滑轮 使用定滑轮不省力但可以改变力的方向 动力臂等于阻力臂的杠杆 随物体运动的滑轮叫动滑轮 动滑轮可以省力但不可以改变力的方向 动力臂是阻力臂两倍的杠杆 既可以省力又可以改变力的方向 F=1/N(G+G动滑轮) S=Nh 偶定奇动
• 河东金矿在斜井改造中把滑轮组应用到斜 井提升中，通过增加配重小车的重量，缩 短其运行距离，极大地缩短了井筒扩帮长 度，减少了工程量，避开了在破碎带中扩 帮工作，减轻了工人劳动强度，增加了斜 进提升能力。为类似矿山斜井改造提供了 一条行之有效的路子。
拓展知识：轮轴与斜面
简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个 轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我 们给出了常见的轮轴与斜面的图例：