人教版 初二物理《滑轮》PPT课件

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
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:
F2 l1 = R O l2 = r
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
4. 其他轮轴
门的把手 船舵
螺丝刀
单车的踏板
斜面也是一种省力机械
甲 乙
丙
20公分 20公分
20公分
将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力， 由此可知斜面越缓和越省力。
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。
使用动滑轮有何好处?
观察
拉力的方向
直接提重物 用动滑轮提重物
结论
不改变
向上
直接提重物
向上
用动滑轮提重物
测量
拉力的大小
结论
省力
测量
作用点移 动的距离
重力作用点
拉力作用点
结论
费距离
动滑轮
G
G
力臂是阻力臂二倍的省力
杠杆。因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
为什么实验中的拉力比重力的一半大?
2 F2 = G动 + F物 = G 动 + G 物 F2 = (G动 + G物)/2 G物＞＞G动 一般情况下，忽略动滑轮重及 绳子与动滑轮之间的摩擦。 G 动 F物
F2
F2
动滑轮
(1)不能改变用力方向。 (2)能省一半力，但费一倍距离。 F = G/ 2 s = 2h
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
例
题
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 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?
探究实验
组成滑轮组，探究滑轮组的特点
①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论
F
G物
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)。
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。
一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。
F
F
G
F
G
G
2 段绳子承担 2 段绳子承担 3 段绳子承担 F =(1/2)G F =(1/2)G F =(1/3)G
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
(3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省 力杠杆。
想想做做
1. 在图中，货物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重
力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。
由 a 图装置拉，拉 力 F1 = _____ 100 牛； 由 b 图装置拉，拉 力 F2 = _____ 50 牛。 a F1 b F2
受力分析
物体匀速上升: F1 = G物
理论上不省力也不费Biblioteka Baidu。
F1＞G物
绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大
F1 F1
假如摩擦忽略不计
G物
使用定滑轮，既不省力也不费力。
理论分析 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 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？
生活中的滑轮
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
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。
探究实验
探究动滑轮与定滑轮的特点
使用定滑轮有何好处?
观察
拉力的方向
直接提重物 用定滑轮提重物
结论
改变
向上
直接提重物
向下
用定滑轮提重物
测量
拉力的大小
结论
近似相等
测量
作用点移 动的距离
重力作用点 拉力作用点
结论
相等
定滑轮
(1)能否改变用力方向? 定滑轮可以改变用力方向。 (2)能否省力? 定滑轮不能省力。 (3)能否省距离? 定滑轮不能省距离。 F1 F
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。
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:
温故知新
杠杆的平衡条件：
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
F2
O
F2
F1
l1
O
l2 F2
F1
(1)能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向。 (2)能否省力? 动滑轮能省力。 (3)能否省距离? 动滑轮不能省距离。 F1
F
理论分析 支点是 A 点还是 O 点? F O A O
l 1 = 2R F l2 = R
∵G· R = 2R ·F GR F= 2R 1 = G 2
动滑轮相当于一个动
其他斜面