浙教版九年级上册科学第4节 简单机械(第3课时)

F
F=
1 4
G总
n=4
F
F=
1 5
G总
n=5
G
G 秋季（上学期）《浙教版九年级上
15
册科学》
【例题】 缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为
300牛，用它连接成如图所示的滑轮组，能否 提升600牛的重物？（已知动滑轮重20牛，摩 擦及绳的质量不计）
解： G总 = G物 + G动滑轮
= 600牛 + 20牛 = 620牛 因为总重是由2股绳子承担， 所以，所用的拉力为：
11
册科学》
使用定滑轮不省＿力＿，但可以改变施力的＿方＿向＿。 使用动滑轮可以＿省＿力＿，但不能改变施力的方＿向＿。
1. 使用定滑轮的好处是＿改＿变＿用＿力＿的＿方＿向＿。 2. 使用动滑轮的好处是＿省＿力＿。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合ຫໍສະໝຸດ 来，使它们即省力又可以改变力的方向？
能。把它们组合秋成季（上滑学期轮）《组浙教版。九年级上
第三课时 定滑轮和动滑轮
秋季（上学期）《浙教版九年级上
1
册科学》
1 如图杠杆，OA = AB，请计算出F = 2 G。
F 杠杆的形状多种多样，可
O
A
以是直的，也可以是弯的，
B 甚至可以是圆形的。
G
今天我们来讨论形状是圆形的，实质是杠杆的 一种简单机械 --------滑轮
你在生活中看到过滑轮吗？请举几个例子？
顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离
是多少？
解： F=1/nf f = nF = 3×100N = 300N
S自=
nS物
= 3×1.5m = 4.5m 秋季（上学期）《浙教版九年级上 册科学》
20
秋季（上学期）《浙教版九年级上
21
册科学》
13
册科学》
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
F
n=2
G
F=
1 2
G
F
F
n=2
n=3
G
G
F = 1 G 2 秋季（上学期）《浙教版九年级上 册科学》
F=
1 3
G
14
使用滑轮组时，重物和动滑轮被几股绳子吊 起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一。
1 F = n G总 =
n1 （ G物+ G动滑轮 ）
秋季（上学期）《浙教版九年级上
2
册科学》
自动伸缩门滑轮
钓鱼竿中滑轮
起重机中滑轮秋季（上学期）《浙教版九年级上旗杆顶端中滑轮 3 册科学》
1．观察滑轮， 并指出它的 结构特点。
一、滑 轮 周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。
秋季（上学期）《浙教版九年级上
4
册科学》
2. 请用滑轮、细线、铁架台等设计两种不 同方案，要求利用滑轮把钩码提升起来， 在图中画出实验装置示意图。
秋季（上学期）《浙教版九年级上
9
册科学》
3．先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重G2。 如图丁所示，通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上
拉动钩码，记录弹簧测力计的读数F2，并与钩码 和滑轮的总重相比较。
四、动滑轮
转动轴与重物一起移动的滑轮。
S
1、特点： a：省力一半。
F=
1 2
G
b、不能改变力的作用方向。
省力的机械费距离，费力的机械省距离。 如图所示，拉力F的大小等于＿F＿=＿＿13 ＿f 。
F
N
T. f
G 秋季（上学期）《浙教版九年级上
17
册科学》
一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。
1、特点：不能省力，但可改变力的方向。 2、实质：等臂杠杆。
二、动滑轮：转动轴与重物一起移动的滑轮。
1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。 2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。 三、滑轮组
G S F
c：不能省距离。 S =h
为什么定滑轮有这样的
特点呢？ 秋季（上学期）《浙教版九年级上
8
册科学》
2、定滑轮的实质
定滑轮实际上就是等臂杠杆。
A：支点在轴心O处。
0.
B：动力臂l1等于阻力臂l2
l2 l1
GF
F 3、定滑轮的优点：
F
可以改变施力的方向，
给人们工作提供方便。
升旗、帆船的帆、幕布
12
册科学》
五、滑轮组 定滑轮和动滑轮组合在一起。
1、特点：既省力，又改变力的方向。
1．用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的 总重G。
2．按如图甲所示方式匀速拉动绳子， 记录此时承担重物和动滑轮总重的 绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
3．按如图乙所示方式匀速拉动绳子，
记录此时承担重物和动滑轮总重的
绳子股秋数季（和上学弹期）簧《浙测教版力九年计级上的读数F2。
F2 F1
3. 利用设计的秋季方（上案学期册，）科《学浙组》教版装九年好级上装置，提升钩码5 。
以上两种方法使用滑轮有什么不同之处？
方案1滑轮轴的 位置不动。
方案1
方案2
方案2滑轮轴的 位置移动。
二、滑轮的类型
滑 轮 滑轮轴的位置是否移动
定滑轮
秋季（上学期）《浙教版九年级上
动滑轮
6
册科学》
1．如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重G1
2．如图乙所示，通过定滑轮用弹簧测力计匀速 向下拉动钩码，记录弹簧测力计的读数F1，并 与钩码的重相比较。改变拉力的方向，如图丙 所示，观察弹簧测力计的读数是否发生变化？
秋季（上学期）《浙教版九年级上
7
册科学》
三、定滑轮 转轴固定不动的滑轮
1、特点：
a：不省力也不费力。
F=G
h
b、可以改变力的作用方向。
使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起， 所用力就是秋物季（重上学和期册）科《动学浙》教滑版九轮年级上的几分之一。 18
1．台风是一种破坏力很大的灾害性天气。某 次台风把市民公园的一棵大树吹倒了，需要两 个工人把它扶起，工人们想到了下列图示的四 种方案，每个人所需拉力最小的方案是（ B）
A
B
C
2.要使图中的重物和动滑轮的 总重由3段绳子承担，应当怎 样绕制滑轮组？请画在图上。
秋季（上学期）《浙教版九年级上 册科学》
D
19
3. 如图所示，物体A重G=80N，在F=60N拉力下 匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿12＿0 N （滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
F
F
A
A
4. 如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀
速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重
及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛
c：费一倍的距离。
S = 2h 秋季（上学期）《浙教版九年级上 册科学》
h10
为什么动滑轮有这样的特点呢？
2、动滑轮的实质
动滑轮实际上就是动力臂是阻力臂2倍的杠杆。
F
A：支点在边缘O处。
.O
l1
l2
G
B：动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
3、动滑轮的优点：
可以省一半的力，但不能 改变力的方向。
运货时省力。 秋季（上学期）《浙教版九年级上
F=
1 2
G总
=
620牛 2
= 310牛
可见，拉力大于绳子所能承受的最大拉力
答：该滑轮秋组季（不上学能期册）用科《学浙来》教版提九年升级上600 牛的重物。 16
杠杆、滑轮等简单机械，有的省力、有的不省 力，使用它们时，有的可以少移动距离，有的 却要多移动距离。在使用简单机械时，你认为 省力或费力、省距离或费距离，它们之间有什 么关系？