滑轮及其应用(4)
【基础练习】《滑轮及其应用》(物理沪科八年级全一册)
《滑轮及其应用》基础练习1.下列关于滑轮组的说法中正确的是()A.使用一只定滑轮能省力B.使用一只动滑轮可以改变力的方向C.使用滑轮组既可以省力又可以省距离D.使用滑轮组既可省力,又可改变力的方向2.如图,用重为2N的动滑轮将重20N的物体匀速提升,不计摩擦和绳重,则所用的拉力为()A.2N B.10N C.22N D.11N3.学校旗杆的顶部装有定滑轮,这样做()A.既省力,也改变施力的方向B.不省力,但改变施力的方向C.既不省力,也不改变施力的方向D.省力,但不改变施力的方向4.如图所示,用同一个滑轮以两种不同的方式分别拉同一物体在水平面上做匀速直线运动,所用拉力分别是F1、F2,不计绳重及滑轮轴处摩擦,则()A.F1>F2B.F1<F2C.F1=F2D.无法判断5.小明用图中装置提升重为400N 的物体,不计摩擦、绳重和滑轮自重,下列说法正确的是()A.物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200 牛B.人将绳子拉过1 米,物体也上升1 米C.两个滑轮均为定滑轮D.使用该装置不但能省力,还能省距离6.如图所示,升旗杆顶部有一个定滑轮,使用它(选填:“能”、“不能”)省力,它的优点是。
7.利用如图所示的装置,在F=2N的拉力的作用下,物体A匀速运动了1m(不考虑滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦),则弹簧测力计的示数是N。
8.如图右所示,物体重力是300N,动滑轮重20N(不计摩擦和绳重)。
要使物体匀速升高2m,那么人的拉力是N,使用该装置(填“能”或“不能”)改变力的方向。
9.如图甲所示,物体重力为1000N,动滑轮重为200N,不计绳重和摩擦,用力F匀速提起重物上升2m,则拉力F为N,绳子自由端移动的距离为m,若换用乙图,则拉力F为N。
10.高速铁路的输电线,无论冬、夏都绷的直直的,以保障列车电极与输电线的良好接触。
图为输电线的牵引装置。
钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣,每个坠砣质量为25kg,不计滑轮和钢绳自重及摩擦,输电线A端受到的拉力大小为N.若某段时间内坠砣串下降了30cm,则输电线A端向左移动了cm.(g取10N/kg,不考虑钢绳的热胀冷缩)11.利用如图所示的滑轮组提起一个重为2400N的物体,不计滑轮自重和摩擦,绳子的拉力F=;如果用这个滑轮组达到更加省力的效果,就要改变绳子的绕线方法,则此时拉力F=。
《滑轮及其应用》讲义
《滑轮及其应用》讲义同学们好,今天咱们要一起学习沪科版八年级全一册第十章机械与人里的第二节——滑轮及其应用。
这滑轮啊,在咱们的生活里可老常见了,像建筑工地上吊东西、升旗的时候国旗升上去,这里面都有滑轮的功劳。
咱们今天就好好研究研究这个有趣又有用的滑轮。
一、滑轮的基本概念1、啥是滑轮滑轮就是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
就好比一个小轮子,中间有个轴,周围还有个小槽,这就是滑轮的基本模样。
这东西虽然看起来简单,但是用处可大着呢。
2、滑轮的种类滑轮主要分为两种,定滑轮和动滑轮。
这就好比滑轮家族里的两个兄弟,各有各的特点。
(1)定滑轮定滑轮啊,就是在工作的时候,它的轴固定不动的滑轮。
比如说咱们学校的升旗杆顶部那个滑轮,不管国旗怎么升上去,那个滑轮就在那一动不动,这就是定滑轮。
那定滑轮有啥特点呢?咱们做个小实验来看看。
假设咱们用一个定滑轮匀速提升钩码。
咱们会发现啊,不管咱们改变钩码的个数,或者改变拉力的方向,拉力的大小和钩码的重力是相等的。
这就是说,使用定滑轮不省力。
但是呢,咱们会发现一个很有趣的事情,咱们可以通过定滑轮改变力的方向。
比如说,钩码是往下有重力,咱们却可以通过定滑轮竖直向上拉,或者斜着拉,都能把钩码提起来,这就改变了力的方向。
这定滑轮啊,就相当于一个等臂杠杆。
咱们可以想象一下,杠杆的两边力臂是一样长的,所以力的大小就不会改变,只是方向能变。
从数学关系上来说,当不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小,也就是F = G(这里的F是拉力,G是物体重力),而且绳端移动距离等于物体上升高度,s = h(s是绳端移动距离,h是物体上升高度)。
(2)动滑轮动滑轮就不一样了,它在工作的时候,轴是随着物体一起运动的。
就像在建筑工地上,那种随着重物一起上升或者下降的滑轮就是动滑轮。
那动滑轮又有啥特点呢?咱们再做个小实验看看。
当咱们用动滑轮匀速提升钩码的时候,要是让跨过动滑轮的两段绳保持平行,然后竖直向上拉,咱们会发现一个神奇的事情,这个拉力啊,大概是物重的一半。
15.滑轮及其应用(讲义)
浙教版中考科学一轮复习滑轮及其应用滑轮受力分析、滑轮组、效率【知识点分析】一.滑轮二.滑轮组1.滑轮组的定义:由若干个定滑轮和若干个动滑轮组合成滑轮组;同时具备定滑轮和动滑轮的特点。
2.依据受力平衡可得:使用滑轮组时,重物和动滑轮的总重由几股绳子承担,提起重物所用的力就是总重的几分之一;即F=1/n (G物+G动) 。
3.特点:既能改变力的大小,又能改变力的方向4.如有n股绳与下端滑轮连接则(nF=G物+G动)绳端移动速度为滑轮移动速度的n倍5.横向的滑轮依据受力平衡进行分析,运动的速度大小可依据滑轮组分析三.斜面1.斜面定义:与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面2.斜面本质:增大了做功的距离,从而起到了省力的作用3.假设光滑无摩擦的斜面:(W总=FS=Gh)(1)斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之几。
(2)要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力。
4.有摩擦力的斜面(机械能守恒):(W总 = FS = Gh + fL )5.常见的斜面:盘山公路,螺丝的螺纹,倾斜的轨道【例题分析】1.为探究动滑轮和定滑轮的特点,设计了如图所示的两种方式拉升重物,在相同时间内将同一物体匀速提升相同高度,拉力分别为F1和F2(不计绳重和摩擦),下列说法正确的是()A.若用定滑轮拉重物,当拉力竖直向下时最省力B.使用动滑轮拉力更小,且做功更少C.用动滑轮提升重物上升h高度,测力计也上升h高度D.使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率【答案】D【解析】A.定滑轮的实质是一个等臂杠杆,不计绳重和摩擦时,用定滑轮拉重物,各个方向的拉力都等于物重,故A错误;B.不计绳重与摩擦,使用定滑轮拉力做的功等于克服物体重力做的功,即W1=Gh;使用动滑轮,不计绳重与摩擦,拉力做的功等于克服物体重力和动滑轮重力做的功,W2=(G+G 动)h所以,使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,故B错误;C.动滑轮绳子的有效段数为2,用动滑轮提升重物上升h高度,测力计移动的距离为2h,故C错误;D.使用动滑轮所做的功大于使用定滑轮所做的功,由于做功时间相同,根据WP可t知,使用动滑轮拉力做功的功率大于使用定滑轮拉力做功的功率,故D正确。
2020春沪科版八年级物理下册 第10章 第2节 滑轮及其应用 教案+教学设计+学案(6份)
教案一第二节滑轮及其应用【教学目标】1.科学探究:在活动过程中,培养探究滑轮应用的兴趣,让学生感受到科学的严谨,培养学生的实验动手能力和分析综合能力。
2.情感态度和价值观:在科学探究过程中,培养乐于探究、注重科学事实、敢于提出不同见解、乐于合作与交流的意识。
3.科学知识:通过实验探究,认识定滑轮和动滑轮的作用,通过对比分析,认识定滑轮和动滑轮有不同作用。
知道定滑轮和动滑轮在实际中的应用。
【教学重点】探究定滑轮和动滑轮的作用。
【器材准备】学生材料:定滑轮和动滑轮各一个,铁架台、线、便签纸、钩码、测力计等。
(每组一份)老师材料:相关图片、学生材料一份、实验汇报表。
【教学过程】一、引入新课1.让学生讲讲周一升国旗时,这国旗是怎样被升上旗杆的?2.提出升旗手向下拉绳子为什么旗帜上升的问题,让学生开展讨论。
出示滑轮,滑轮的位置是固定不变的,它没有随物体的升降而变化,所以叫做定滑轮。
然后操作。
让学生观察滑轮的构造。
二、探求新知1.猜测滑轮的作用。
问:你们认为定滑轮可能有什么作用?汇报小结。
2.组装定滑轮,研究定滑轮的作用。
(1)分组做一个跟旗杆相似的滑轮装置。
让他们自己设计实验来验证此装置。
①学生分组实验(用测力计直接提升钩码;用定滑轮做提升)②学生可多次改变钩码个数,并记录。
(绳子一端挂钩码,一端用测力计)③学生汇报实验结果。
④讨论:有什么发现?(2)讨论谈话:既然定滑轮省力不明显,为什么还要在高高的旗杆上安装定滑轮呢?(3)分组讨论后汇报:向下用力,红旗向上升。
工作方便。
(4)教师小结:通过以上的实验和讨论,我们知道定滑轮虽然没有省力的作用,但它可以改变用力的方向,使工作方便。
3.组装动滑轮,研究动滑轮的作用。
(1)讨论:动滑轮是否省力呢?(2)学生实验(动滑轮省力)。
①分组测量提起一个钩码和一个滑轮时所用的力。
测量后学生汇报,教师板书记录下来。
②分组实验。
(用测力计直接提升钩码;用定滑轮做提升)③汇报实验结果④讨论:通过以上研究你认为动滑轮有哪些作用?(动滑轮有省力的作用)定滑轮和动滑轮在生活中的作用1.出示图片。
滑轮及其应用知识点
滑轮及其应用知识点
【实用版】
目录
1.滑轮的定义与分类
2.滑轮的工作原理
3.滑轮的应用领域
4.滑轮的优缺点
5.滑轮的发展前景
正文
滑轮是一种简单机械,主要用于提升和移动重物。
根据滑轮的构造和功能,滑轮可以分为定滑轮、动滑轮、导向滑轮、承载滑轮等几种类型。
滑轮的工作原理是利用杠杆原理,通过改变力的方向和大小,达到减小力的目的。
使用滑轮可以减小力的大小,提高工作效率,因此在各种工程和日常生活中得到了广泛的应用。
滑轮的应用领域非常广泛,包括建筑工程、机械设备、交通运输等各个领域。
在建筑工程中,滑轮用于提升和移动重物,例如吊车、电梯等设备;在机械设备中,滑轮用于传递动力,例如起重机、输送带等设备;在交通运输领域,滑轮也发挥着重要作用,例如汽车、火车、飞机等交通工具。
滑轮虽然使用方便,但也存在一些缺点。
首先,滑轮不能改变力的方向,因此在一些情况下无法满足使用需求;其次,滑轮的使用会增加机械的复杂性,可能会影响机械的稳定性和可靠性;最后,滑轮的使用也会增加机械的重量和成本。
随着科学技术的发展,滑轮也在不断地更新和发展。
未来的滑轮将会更加轻便、高效、智能化,以满足各种工程和日常生活中的需求。
滑轮及其应用(课件)八年级物理下册(沪科版)
A. 0.5G
B. 2G
C. 0.5f
D. 2f
)
C
04
滑轮组
探究新知
定滑轮能改变拉力的方向,动滑轮能省力. 把两者结合在一起,小孩能在地面上把这
袋东西拉上去。
1.滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。
讨论交流
么特点?
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合?这样的组合各有什
探究新知
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
旗
杆
顶
端
的
滑
轮
定滑轮
国旗上升时,旗杆顶端的
滑轮轴不随物体一起移动。
叫定滑轮。
起
重
机
动滑轮
轮下
面
的
滑
货物上升时,起重机下面的
滑轮轴随物体一起移动。
叫动滑轮。
02
定滑轮
探究新知
定滑轮:
使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
使用定滑轮时,有什么特点?
使用定滑轮是否省力(或更费力)?
不计动滑轮重、绳重和摩擦:
不计绳重和摩擦但考虑滑轮重:
F=
1
n G
F=
1(G + G )
动
n
(2)拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍,即: s = nh.
(3)绳子自由端的速度与被物体的速度的关系:
V绳=n.V物
4.滑轮组的组装
探究新知
(1)确定绳子的段数
G
用n= — 或 n= — s来求,当n不是整数时,要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
探究新知
如图所示:把重为G的物体,沿着长为L,高为h的斜面,用
滑轮及其应用
F
B
图 (a)
F
10N,当物体G匀速上升时,拉力F为 30 ______N ,若绳子自由端向上拉动0.5米, 0.25 则物体向上移动________ 米。
B
5.如图13-33所示,滑轮是 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,则拉力F= 牛。
Байду номын сангаас
练习(摩擦不计)
1.一个体重为500牛的举重冠军,他可以抓举起800 牛的杠铃。现在有一个定滑轮,上面挂着一条绳 子,绳子一端栓着一块60千克的箱子。请问举重 冠军用力拉绳的另一端,能不能把箱子提上去?
不能
因为人在地上向下拉 绳子时的最大拉力为 人的重力。
定 使用_____ 滑轮不能省力,但可以改变 动 滑轮可以省一半力。 _____________ ;使用____ 拉力的方向 1、
小女孩为什么能轻松地拉起一头牛?
1、如图2所示是安置在公路收费站栏杆的示意图,当 在A处施加一个动力时,可将栏杆逆时针拉起来, 它是一根( B ) A.省力杠杆; B.费力杠杆; C.等臂杠杆; D.无法确定。 2、指出右下图中所列工具分别属于那种简单机械,剪 刀 杠杆 ;扳手 轮轴 ;钻头 斜面 。
此拉力与物重的关系是: F=1/2G .
用动滑轮拉重物,沿不同方向的拉力大小都小于 重物的重力大小,竖直方向拉力最小。 F1 <F2 <F3<G
课堂小结
1.定滑轮:
(1)特点:可以改变力的方向,不省力也不费力; (2)力的关系:F=G (3)距离关系:s=h (4)实质:等臂杠杆. 2.动滑轮: (1)特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍 距离. (2)力的关系:F=(G物+G动)/2 (3)距离关系:s=2h (4)实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆.
滑轮在地球上有什么用途
滑轮在地球上有什么用途滑轮在地球上有多种用途。
从简单的机械设备到复杂的工业生产线,滑轮都起到了重要的作用。
以下是滑轮在各个领域的应用及其重要性的一些例子:1. 机械设备:滑轮被广泛应用于各种机械简易设备中,例如手推车、绞车和起重机。
通过改变滑轮的大小和数量,可以减少物体的重量和提高工作效率。
2. 运动器材:滑轮还被用于各种运动器材中,如滑雪绳索和滑轮设备。
通过滑轮的运动,人们可以更轻松地在陡峭的山坡上行走或进行其他运动活动。
3. 汽车工业:滑轮在汽车工业中也发挥着重要的作用。
例如,发动机的曲轴上使用了许多滑轮来驱动汽车的辅助设备,如发电机、空调压缩机和冷却风扇等。
4. 建筑工程:滑轮也被广泛应用于建筑工程中。
在起重机上使用滑轮可以提高工作效率,并减轻工人的劳动强度。
同时,滑轮还可以用于大型起重吊车和建筑升降机等机械设备中。
5. 电梯:电梯是现代城市中不可或缺的交通工具,而滑轮是电梯运行的关键部件之一。
通过使用滑轮和钢丝绳,电梯可以平稳地上下运行,并能够承载大量的乘客和货物。
6. 电力输送:滑轮在电力输送系统中也起到重要作用。
例如,输电塔上的滑轮可以用来支持和引导输电线路,确保电线的安全和稳定传输。
7. 工业生产线:在各种工业生产线中,滑轮被广泛应用于传送带系统,以便顺利地将物品从一处运输到另一处。
滑轮的应用可提高生产效率和物流效果。
8. 滑轮教学工具:滑轮也常常被用作教学工具,用于帮助学生理解机械和物理相关的原理。
通过构建简单的滑轮系统,学生可以更清楚地了解力、摩擦和动力等概念。
总的来说,滑轮在地球上有着广泛而重要的应用。
无论是在日常生活中还是在工业生产中,滑轮都为我们的生活和工作带来了便利和效益。
它的原理和应用也为我们的科学教育提供了丰富的教材和实践机会。
因此,滑轮在现代社会中具有不可替代的作用。
滑轮知识点及练习
10.2滑轮及其应用滑轮定义种类特点实质图例作用相关公式周边有槽,可以绕着装在框子里的轴转动的小轮定滑轮轴固定不动,轮绕轴心转动等臂杠杆能改变施力的方向F=GS=h动滑轮轮随物体一起移动动力臂为阻力臂二倍的杠杆能省一半力F=1/2GF=1/2(G物+G动)S=2h滑轮组动滑轮和定滑轮组合在一起既能省力,也能改变施力的方向F=1/n GF=1/n (G物+G动)S=nhG=n FG物+G动=n FV绳=nV物12_______N,F3=_______N,F4=_______N.(不计滑轮重和摩擦)提升练习1.滑轮的实质是:_____________________________________________。
2.定滑轮:在使用时滑轮的轴______________的滑轮。
其实质是_________________________的杠杆。
动滑轮:在使用时轴随物体______________的滑轮。
其实质是_________________________的杠杆。
3.使用定滑轮的好处是:可以_________________________的,不可以__________________________ 使用动滑轮的好处是:可以_________________________的,不可以__________________________4.由_________滑轮和_________滑轮组合在一起叫做滑轮组。
5.使用滑轮组的好处是即可以改变____________________,也可以改变_______________________,还可以同时改变__________________和______________________。
6.确定以下各滑轮组绳子的段数(也称股数,用符号n表示)n=______ n=______ n=______ n=______ n=______ n=______7.在研究滑轮组如图1时,重物重为G,动滑轮总重为G动,拉力为F,重物上升的高度为h,自由端通过的距离为L,则F=______________;L=______________。
沪科版物理八年级全册滑轮组及其应用 同步练习
10.2“滑轮及其应用”知识归纳练习题1定滑轮1.(2020青岛改编)研究定滑轮的特点。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图1甲所示的装置匀速提升重物,需要测量的物理量是和。
(2)如图乙所示,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升国旗带来了便利,这是利用了定滑轮的特点。
(4)定滑轮的实质是杠杆。
2.小明用如图1所示的滑轮,将重为5 N的物体匀速提升了2 m,用时10 s,则这一过程中,小明的拉力为N,绳子自由端移动的距离为m,物体升高的速度为m/s,绳子自由端移动的速度为m/s。
(不计绳重及摩擦)3.小王用如图1所示的滑轮,用大小为8 N、水平向右的拉力F将重为5 N的物体匀速拉动了3 m,用时10 s,则这一过程中,物体所受的拉力为N,物体所受的摩擦力为N,绳子自由端移动的距离为m,绳子自由端移动的速度为m/s,物体运动的速度为m/s。
(不计绳重及滑轮摩擦)4.某人重为500 N,经测定,他的手臂最大可发挥700 N的力。
若这个人用一个定滑轮来提升重物,则他所能提起重物的最大重力为(不计绳重及摩擦) ()A.1200 NB.700 NC.500 ND.200 N2动滑轮5.某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都匀速提起钩码,研究过程如图1所示,请仔细观察图中的操作和测量结果(不计绳重、滑轮重和摩擦),然后归纳得出初步结论。
(1)比较图甲和图乙可知: 。
(2)比较图乙和图丙可知: 。
(3)动滑轮的实质是的杠杆。
6.如图1所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做()A.省力,不能改变施力的方向B.不省力,能改变施力的方向C.既能省力,也能改变施力的方向D.既不能省力,也不能改变施力的方向7.如图1所示是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案,若拉船需要的力很大,则应选用(选填“甲”或“乙”)方案,因为采用这种方案可以。
(不计机械自重及滑轮摩擦)8.小可用如图1所示的动滑轮匀速提起重为200 N的水桶,若不计绳重、动滑轮重及摩擦,则小可在绳子A端的拉力为N;实际上A端的拉力为110 N,不计绳重及摩擦,则滑轮重为N。
八年级物理:机械与人(2)节滑轮及其应用(动图)
F
2:动力臂L1等于阻力臂L2
3:定滑轮实际上就是等臂杠杆 F=G物
4:拉力的方向与重物移动的方向相反
3.定滑轮力与物体距离关系
h s=h
物体上升h米绳子自由端下降h米
使用定滑轮不省距离 s=h 结论:使用定滑轮不省__力__,也不省_距_离__ 但可以改变施力的_方_向_。
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
小结
1.定滑轮:
(1)特点:可以改变力的方向,不省力也不费力; (2)力的关系:F=G
(3)距离关系:s=h
(4)实质:等臂杠杆.
F
2.动滑轮:
(1)特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍 距离.
(2)力的关系:F=(G物+G动)/2
F
(3)距离关系:s=2h
(4)实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆.
3.滑轮组 (1) s=nh
(2)使用优点:既可省力,又可改变动力的方向; 但不能既省力又省距离.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
(3)公式:F=G总/n (不计绳重、摩擦) F=(G物+G动)/n
训练
1.关于滑轮组,下列说法较全面的是( C )
A.一定省力,且能改变力的方向 B.一定省力,但不能改变力的方向 C.有时能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向 D.肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析
2.滑轮分类 观察:这两种操作有什么区别?
小轮
凹槽
轴
使用时轴固定不动的滑轮 使用时轴和重物一起移动的滑轮
二、定滑轮 1.定滑轮的特点
实验 次数
钩码 重N
滑轮
• 人们为什么要使用定滑轮和动滑轮这种机 械呢? • 使用定,动滑轮到底有什么样的优点呢? • 能给人们带来什么样的好处呢?
• 探究定,动滑轮的特点。
小实验一
• 探究以下关系:
• 一:用定滑轮提升钩码的时候,注意观察: • ①绳端拉力F (即弹簧测力计示数)与物重G大小的 关系? • ②注意观察施力的方向是否改变。 • ③推测绳端移动的距离s与重物上升的高度h的关系? (s大还是h大)
械。请同学们看一下下图,图中说明什么科学道理呢?
想想议议:为什么会出现图中的这种现象呢?
一天,一位胖老头子买了一大袋的米,扛到楼上觉得吃力,他利用定滑轮和绳子将米袋 吊到二楼的窗口,这时刚好有个瘦小的小伙子路过,他便让这小伙子帮他拉住绳子,自己赶 紧跑上二楼去接米袋.可是,当他气喘息息的跑上二楼窗口接米袋时却看到被吊上去的不 是米袋而是这位小伙子,而他辛苦拉到二楼的米袋却落回地面,他很生气,责怪这位小伙子 没用力拉住绳子.而这位小伙子却觉得自己很冤枉,到底是谁错了呢?
虽省力,但要费距离。 1: 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
1 1G 2: 动力F为阻力G的 倍 即 F=2 2
动滑轮的实质
动滑轮在使用时,同样可以找出跟它相当的杠杆。 请认定一下,杠杆的支点是A还是O点?并指出拉力F与 物重G的关系。
F
O A
F O G
L1 = 2R L2 = R
F
G
G
杠杆的支点在O上
L1=L2
L1
L2
相当于一个 等臂杠杆 F = G
O
F
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
滑轮及其应用(课件)2021-2022学年八年级物理下册(沪科版)
为( A )
A.G=60N,s=0.2m C.G=60N,s=0.1m
B.G=30N,s=0.2m D.G=30N,s=0.1m
课堂练习
1 .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>F1
)。
F1
F2
F3
甲
乙
丙
★课堂练习
1.如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速上升时,F应等于 100 N。 (不计摩擦) 2.如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是 100N。人匀速 拉绳子的力是 50 N(不计动滑轮重力和摩擦)。
定滑轮的应用如 图所示
三、动滑轮 ★物课重堂物活体动移 物体移动 拉力
G/N 动方向 距离h/m F/N
10 向上
1
5
拉力 拉力移动 方向 距离S/m
向上
2
什么是动滑轮 工作时,滑轮位置跟被拉动物体一起运动
动滑轮特点
1.动滑轮能省一半力但费一倍的
距离;
h物
2.不能改变用力方向。
L2
F2=5N
S绳
G
4. 其他轮轴
船舵 螺丝刀
门的把手 单车的踏板
斜面也是一种省力机械
其他斜面
转头
螺丝钉
盘山路
பைடு நூலகம்
六、定滑轮和动滑轮拓展分析 拓展1:定滑轮中,若拉力斜向下或水平F=G吗?
沪科版物理八年级全一册 第十章 机械与人第二节 滑轮及其应用
是( D )
A.FA 与 GA 大小相等,方向相同 B.F 与 FA 大小相等,方向相反 C.F 和 G 是一对平衡力 D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定
定滑轮的实质:等臂杠杆
l1=l2
l2
l1
定滑轮相当于一个等臂杠杆,因此,不 省力也不费力。
O
F F=G
G
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小( 即:F=G)
实验数据:
物重 G/N
1
2
物体移 物体移动 动方向 距离h/m
竖直向上
0.2
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向上
0.1
拉力 F/N
1
2 3
3 3
拉力 拉力移动 方向 距离s/m
竖直向下 0.2
竖直向下
0.1
竖直向下
0.1
水平
0.1
斜向下
0.1
使用定滑轮有何特点呢?
使用定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。
动滑轮实质:省力杠杆
理论分析:支点是 A 点还是 O 点?
F
l1= 2R F
A O
l2 = R O
GR F = 2R
=
1 2G
G
G
杠杆的支点在 O 点处
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二 倍的省力杠杆,因此能省一半力。
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总 重的一半。
使用动滑轮可省一半的力,即F:=
滑轮及其应用
图4
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4.如下图(a)所示,物体重100N,在力F作用下匀速上 升时,F应等于_10_0 _N。(不计摩擦)
F 图(a)
图(b)
5. 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受
的拉力是__10_0 _N。人匀速拉绳子的力是__5_0 _N
(动滑轮自重不计)
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幻灯片 21
6.如图12-4-3所示,如果动滑轮重15N,物体
2.一辆汽车不小心陷入了泥潭中,司机按 图3所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭 中拉出,其中省力的是_乙_图。
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幻灯片 21
3.如图4所示表示三种不同的滑轮组,用它们 提起重为30N的相同重物,在A端所用的拉力 大小分别为F1= 10N ;F2=7.5N ;F3= 6N .
(不计滑轮本身的重和摩擦)
重465N,则所用的拉力是 240N.(不计绳
重和摩擦) 7.如图12-4-4所示,提升重120N的物体, 有甲、乙两种绕法的滑轮组,不计滑轮重和 摩擦, 甲 图绕法更省力.两个拉力的差值 等于 20 N.
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8.用重80N的重物,恰能被
F拉着以0.1m/s的速度匀速
向左运动,若物体受地面
的摩擦力为30N,则绳子自
由端的拉力F= 15 N,绳子自 由端移动的速度为 0.2m/s.
F
G
图3
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二、滑轮组的绕线:奇动偶定
9.按要求为下列滑轮组绕线。
(1)省2/3的力 (2)用1/4的力 (3)省1/2的力 (4)省4/5的力
F
F
Fபைடு நூலகம்
F
F
G
G
图3
F
G
图3
第二节 第2课时 滑轮组及其应用
第2课时滑轮组及其应用知识目标1.通过图片介绍,让学生知道滑轮组的概念;使学生初步掌握滑轮组的特点及其应用。
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系;会组装简单的滑轮组。
教学重、难点教学重点:知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
教学难点:知道使用滑轮组时拉力与物重的关系。
教具准备弹簧测力计、动滑轮、定滑轮、钩码、多媒体课件等。
新课引入多媒体展示:小孩吊起牛犊动画(如图),引导学生思考,为什么一个小孩能自己把牛吊起来?这其中用到了什么原理呢?学完今天的课程我们就会知道。
新课教学探究点滑轮组及其应用教师:我们先来回顾上节课的知识,请同学回答动滑轮、定滑轮的特点。
学生回顾思考作答。
教师总结定滑轮和动滑轮的工作特点,自然地引出滑轮组:使用动滑轮可以省力,定滑轮能改变力的方向,如果我们既想省力,又要改变力的方向,大家想想有什么好办法?学生实验:探究滑轮组工作时的特点。
实验的目的有两个:一是让学生练习组装简单的滑轮组;二是探究滑轮组在工作时的省力情况。
1.提出问题。
用一个动滑轮和一个定滑轮组合起来提升重物,你能设计出多少种方法?每种方法分别能省多少力?2.设计实验与进行实验。
教师引导:向学生简单介绍一下绳子的固定端与自由端的概念,提醒他们绳子的绕法是设计实验的关键。
让学生充分发挥想象力,大胆、科学地设计。
然后让学生交流设计的方案,并给予鼓励。
让学生按照设计的方案进行操作,准确记录实验数据并填在表格中,引导学生观察吊起动滑轮的绳子的股数。
再次提醒学生注意操作安全,加强合作。
3.分析论证与实验结论。
分析表格中的数据和吊起动滑轮的绳子的股数,可以得出结论:使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重和摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即F=1n G。
4.拓展与提高。
根据班级的实际情况,还可以提出如下问题,引导学生思考、讨论。
(1)通过观察,你认为滑轮组省力的多少取决于什么?(2)若不计摩擦但考虑动滑轮重,则拉力与物重、动滑轮的重之间有什么关系?(3)课前多媒体所示的情景,你认为这可能吗?理由是什么?学完这部分内容后,可以引导学生通过表格的形式对定滑轮、动滑轮和滑轮组进行对比总结。
10.2滑轮及其应用
10.2 滑轮及其应用学习目标导航1.能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用.2.会分析动滑轮、滑轮组的省力情况,并能进行有关计算. 3.了解轮轴和斜面等其他简单机械. 教材知识详析要点1 定滑轮和动滑轮及特点 定滑轮:①定义:使用时,中间的轴固定不动的滑轮. ②实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆③特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向. ④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F =G .绳子自由端移动距离S F (或速度v F )=重物移动的距离S G (或速度v G ) 动滑轮:①定义:和重物一起移动的滑轮.(可上下移动,也可左右移动)②实质:动滑轮的实质是:动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆. ③特点:使用动滑轮能省一半的力,但不能改变动力的方向 ④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F =G 21.只忽略轮轴间的摩擦则拉()动物G G F +=21,绳子自由端移动距离s F (或v F )=2倍的重物移动的距离s G (或v G ).例1 如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是 ,若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F 1、F 2和F 3方向匀速提起同一物体时,则F 1、F 2、F 3的大小关系是 .精析:不计摩擦和动滑轮重;用F 1的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,故F 1=G .用F 2的力提升重物时,用的是动滑轮;根据动滑轮能够省一半的力,故F 2=G/2;用F 3的力提升重物时,用的是定滑轮;根据定滑轮不省力,但可以改变力的方向,故F 3=G . 解答:乙;F 1=F 3>F 2. 要点2 滑轮组1.定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.2.特点:使用滑轮组既能省力又能改变动力的方向.3.理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力G nF 1=.只忽略轮轴间的摩擦,则拉力()动物G G nF +=1+G 动).绳子自由端移动距离s F (或v F )=n 倍的重物移动的距离s G (或v G ). 4.滑轮组绳子股数的判断方法:可以在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,数一下与动滑轮相连的绳子的段数是几段,则n 就是几.数绳子的段数时,最后一段如果只是与定滑轮相连则不能算,因为这段绳子只起到改变力的方向的作用.如图所示.5.组装滑轮组的绕线方法:当绳子的段数n 为奇数时,绳子的起始端固定在动滑轮的框架钩上,然后依次绕过滑轮;当n 为偶数时,绳子的起始端应固定在定滑轮的框架钩上,这种绕线方法可简记为“奇动、偶定”. 关键提醒:一般来说绳子自由端如果向上拉动,数绳子股数时算上此绳数,如果自由端向下拉动,数绳子股数时,不算此绳数.设计滑轮组一般先依拉力,阻力关系或依拉力移动距离与重物移动距离确定绕滑轮组的绳子股数n =(G 物+G 动滑)/F 拉,再按绳子股数,拉力方向推出动滑轮和定滑轮的个数.动滑轮个数:N 动=n/2(n 为偶数时),N 动=(n -1)/2(n 为奇数时).例2 如图所示,若拉力F =900N ,物体A 重1500N ,不计滑轮重和绳与滑摩擦.当绳子自由端移动3m ,则沿水平方向匀速拉动物体A 前进时,物体A 与地面间摩擦力是 N ,物体A 移动 m .精析:这是一类滑轮组常见的问题.不计滑轮重和绳与滑轮间摩擦,但是物体A 与地面间是有摩擦力的.分析可知:有3段绳子分担了对A 向左的拉力,即F =F 拉/3,因为物体A 沿水平方向匀速前进,根据二力的平衡条件可知:水平方向上物体A 受的拉力与摩擦力大小相等,题中物体A 的重力是干扰条件,所以f =F 拉.由此可知:f =3F =3×900N =2700N ,绳子自由端移动距离s 与物体A 移动距离s ′间有如下关系:s =3s ′,所以s ′=s/3=3m/3=1m . 解答:2700;1例3请你在如图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法.精析:要使滑轮组省力,就是使最多的绳子段数来承担动滑轮的拉力,根据此特点可解此题.(1)最省力时绳子段数n与滑轮个数n′的关系是:n=n′+1;(2)若n为偶数,绳子固定端在定滑轮上;若n为奇数,绳子固定端在动滑轮上;即:“奇动偶定”.动滑轮被几根绳子承担,拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一,由图知:滑轮个数n'=2,所以绳子段数n=3,根据“奇动偶定”的方法,绳子从定滑轮开始绕,每个滑轮只能绕一次,如图所示:此题最多可由3段绳子承担动滑轮的重.解答:轮轴和斜面.轮轴①定义:由轮和轴组成、绕同一个轴线转动.实质是一个杠杆.②特点:动力作用在轮上省力,动力作用在轴上费力.③公式:④生活中的实例:扳子、车把、脚蹬子和飞轮、汽车方向盘、水龙头等.2.斜面①定义:由一个平面和一个倾斜面组成.②特点:斜面的粗糙程度一定时,斜面的倾斜程度越小越省力.斜面的倾斜程度一定时,斜面越光滑越省力.③公式:④生活中的实例:螺丝钉和盘山公路等.例4小明通过仔细观察,发现简单机械在生活中有很多实际应用,如:指甲钳、剪刀、钥匙等.将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙就相当于一个(填“杠杆”“滑轮”或“轮轴”),属于(填“省力”或“费力”)机械.精析:对于生活中的各种简单机械,要记住一些典型的例子.要对这些机械的特征记住,特别是轮轴和杠杆容易搞混淆.解答:轮轴;省力拉分典例探究综合应用例1(要点1)定滑轮在使用时相当于一个杠杆.如图所示,某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码,已知人手的拉力为F,钩码重力为G.(1)请在图中标出这只“杠杆”的支点O,画出拉力F、钩码重力G及它们的力臂(保留作图痕迹);(2)若不计摩擦、滑轮重和绳重,请用杠杆平衡条件推证:F=G.精析:定滑轮相当于一个等臂杠杆,支点在定滑轮的圆心,故两个力的力臂相杠杆平衡条件可知,这两个力也相等.解答:(1)如图(2)由几何知识知:l1=l2=R(R为滑轮半径)根据杠杆平衡条件:F1l1=F2l2,即Fl l=Gl2,得:F=G例2(要点1)某同学设计了一种如图所示的简易电梯,由图可知().A.A是动滑轮B.B是定滑轮C.如果电动机向下拉动绳子.电梯厢将上升D.电梯厢运动的速度与电动机拉绳的速度相等精析:A.图中A滑轮固定不动,因此它是定滑轮,故A错误;B.图中B滑轮和电梯厢一块运动,因此它是动滑轮,故B错误;C.如果电动机向下拉动绳子.通过定滑轮改变了力的方向,所以电梯厢将上升,正确;D.此滑轮组的绳子股数为2股,因此绳子自由端移动的速度为电梯厢运动速度的2倍.故D错误.解答:C.例3(要点2)用图中所示的滑轮组,将陷在泥地中的汽车拉出.若拉力F为900N,当匀速拉绳前进3m时,汽车受到泥地的阻力是多大?汽车前进了多少?(不计机械自身摩擦)精析:滑轮组水平放置与竖直放置时有所不同,主要体现在阻力的表现形式,滑轮组竖直放置时,阻力表现为物体与动滑轮总重;而水平放置时,阻力体现为地面对物体的摩擦.动力与阻力的关系可写成:F=f/n,绳端移动距离s和物体移动距离l的关系是:s=nl.解答:由公式F=f/n变形得f=nF,据题图可知n=3f=nF=3×900N=2700N由公式s=nl变形可得l=s/n=3m/3=1m答:汽车受到泥地的阻力是2700N,汽车前进了1m.探究创新例4(要点1、2)同学们共同研究滑轮的特点:(1)他们研究定滑轮特点时,做的实验如甲图所示,据此可证明:使用定滑轮.(2)他们研究动滑轮特点时,用动滑轮匀速竖直提升重物,如乙图所示.据此可知,使用动滑轮.(3)他们组装了滑轮组,发现使用滑轮组提升重物时能省力,于是他们想:利用滑轮组提升重物能否省功呢?为此,他们进行的实验如丙图所示.请根据丙图信息.写出分析数据的具体过程,并回答他们的问题.精析:(1)从甲图中可看出,三种拉力情况,每次拉力的方向都不相同.在实验过程中不断改变拉力的方向,观察测力计的示数都为1N,等于物重,可得出结论:定滑轮可以改变力的方向,但不省力.(2)在图乙中,拉力F=0.6N<G=1N,故使用动滑轮时省力.(3)提升物体所做的有用功W有用=Gh=2N×0.1m=0.2J,使用滑轮组时所用拉力F=0.8N,弹簧测力计移动距离s=30cm=0.3m,所做的总功W总=Fs=0.8N×0.3m=0.24J.经比较W有用<W总,所以使用轮组不能省功.解答:(1)能改变动力方向,但不能省力;(2)能省力,但不能改变力的方向;(3)见精析.例5(要点3)学习了简单机械后,小明了解到斜面也是一种机械,想探究这种机械的特点.(1)小明用弹簧测力计测木块的重力,如图(a)所示,测量时应让木块保持状态,并依据条件得出木块重力的大小等于弹簧测力计的示数;(2)他将木块放在如图(b)所示的斜面上,并用弹簧测力计沿斜面匀速上拉木块,收集到下表中的实验数据:①比较表中木块重力G和拉力F的大小,得出:使用斜面时(填“能”或“不能”)省力;②实验时,可以通过移动木块A来改变斜面的倾斜程度,要减小斜面的倾斜程度,木块A要向移(填“左”或“右”);③请举出斜面的一种应用实例:;④生活中有哪些可以省力的机械:(写出一种即可).精析:(1)木块受重力和拉力两个力的作用,由于物体静止,所以它们是一对平衡力,它们大小相等.(2)从表中的数据可知,使用斜面时可以省力.生活中的斜面比如盘山公路或螺钉等.省力的机械有很多,如动滑轮或省力杠杆等.解答:(1)静止二力平衡(2)①能②右③盘山公路或螺钉等(本小题开放,答案合理均给分)④动滑轮或省力杠杆等(本小题为开放题,答案合理均给分)误区警醒【误区】在分析动滑轮的绳子情况时,误认为动滑轮在任何情况下都能够省一半的力.例如图所示,物体A重60N,当滑轮在力F的作用下,以0.4m/s的速度匀速上物体A的速度为,F 的大小为.(不考虑滑轮重及绳子与轮间的力)错解:0.2m/s;30N.错解分析:没有具体地分析滑轮的使用方法,在判断出滑轮是动滑轮后,照搬“省一半的力,多移动一半的距离”,从而得出错误的结论.滑轮受三个力的作用,向下的两个力都等于物体A的重力和向上的拉力F,因为物体匀速上升,所以三个力平衡,即F=2G A,滑轮上升高度是物体上升高度的一半,则滑轮速度等于物体移动速度的一半.解答:0.8m/s;120N.警醒:使用动滑轮能够省一半的力需要满足两个条件:一是不考虑动滑轮重及绳子与轮间的摩擦力;二是拉绳子的力的方向必须是竖直的(若动滑轮水平放置,拉力的方向是水平的),且拉力的作用在绳上,阻力作用在动滑轮的轴上,以上两个条件缺一不可.知能提升训练夯基固本1.(要点1)如图所示,用20牛的拉力F匀速提起物体A,不计摩擦,A的重力为牛.2.(要点1)天安门国旗班的战士们每天清晨都要举行升旗仪式.你知道吗,国旗旗杆的顶部安装的是滑轮,它的作用是.3.(要点3)2008年北京奥运会的宗旨是“绿色”和“人文”,在所有的比赛场馆都为残疾人(特别是乘坐轮椅的人)建立了专用通道,为残疾人上下台阶提供了方便,它实际上就是一种我们学过的简单机械———斜面,使用它的好处是.4.(要点1)工厂为了搬运一个笨重的机器进车间,某工人设计了如图所示的四种方案(机器下方的小圆表示并排放置的圆形钢管的截面).其中最省力的方案是().5.(要点1)如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升.下列滑轮属于动滑轮的是().A.甲B.乙C.丙D.丁6.(要点1、2)下列说法正确的是().A.杠杆一定能够省力B.定滑轮既能省力又能改变力的方向C.动滑轮既能省力又能改变力的方向D.滑轮组既能省力又能改变力的方向7.(要点1)如图所示,某同学用重为10N的动滑轮匀速提升重为50N的物体.不计摩擦,则该同学所用拉力F 的可能值是().A.20N B.25N C.30N D.35N8.(要点1、2)如图所示的各种情况中,用同样大小的力F将重物匀速提升,若不计摩擦和滑轮重,物重最大的是().9.(要点1、2)如图所示的简单机械,忽略各种摩擦及杠杆和滑轮的重力,当提起相同重物时,最省力的是().10.(要点1、3)如图所示,下列简单机械中,省距离的是().综合应用11.(要点1)如图所示,在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时,拉力分别为F甲、F乙、F丙、F丁,比较它们的大小(不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦),正确的是().A.F甲>F乙B.F乙=F丙D.F丙<F丁D.一样大12.(要点1)如图所示,用三种方法拉动同一物体在相同的水平地面上做匀速直线运动,使物体以相等速度移动相同的距离.所用拉力分别是F1、F2、F3,这三个力的作用点移动距离分别是s1、s2、s3,移动速度分别为v1、v2、v3,不计滑轮摩擦,则().A.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶1∶4B.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,s1∶s2∶s3=2∶4∶1C.F1∶F2∶F3=2∶4∶1,v1∶v2∶v3=2∶1∶4D.F1∶F2∶F3=2∶1∶4,v1∶v2∶v3=2∶4∶113.(要点1)小李的质量为50千克,可以举起80千克的杠铃;小胖的质量为70千克,可以举起60千克的杠铃.他们两人通过如图所示的装置来比赛,双方都竭尽全力,看谁能把对方拉起来.比赛结果应是().A.小李把小胖拉起B.小胖把小李拉起C.两个都拉不起D.两个都拉起14.(要点2)如左下图的装置处于平衡状态,在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下,G1∶G2为().A.1∶2 B.1∶1 C.2∶1 D.3∶115.(要点2)如右上图是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置(不考虑轮重和摩擦).使用时:(1)瘦子固定不动,胖子用力FA拉绳使G匀速上升.(2)胖子固定不动,瘦子用力F B拉绳使G匀速上升.下列说法中正确的是().A.F A<G B.F A>F B C.F B=G D.以上说法都不对16.(要点3)电工在安装家庭电路时,需用螺丝钉将灯座固定在天花板上,下列组合最省力的是().A.细柄螺丝刀,密纹螺丝钉B.粗柄螺丝刀,密纹螺丝钉C.粗柄螺丝刀,疏纹螺丝钉D.细柄螺丝刀,疏纹螺丝钉17.(要点3)如图所示,小枫骑变速自行车上坡时,要想省力,后轴的齿轮应该换用较大还是较小的?原因是什么?下列对这两个问题回答正确的是().A.较大的,增大动力臂B.较大的,减小阻力臂C.较小的,增大动力臂D.较小的,减小阻力臂18.(要点2)用如图所示的滑轮组匀速向左拉动重为100N的物体A,所用拉力F为10N(不计滑轮与绳重、及滑轮与绳之间的摩擦)则A受到地面对它的摩擦力大小是N,方向向(填“左”或“右”).19.(要点2)小明做“测定滑轮组的机械效率”的实验时,用如图所示的滑轮组装成滑轮组,请用笔画出在图中使用该滑轮组时最省力的绕法.20.(要点3)如图所示,体重相同、力气一样的小明和小强在玩游戏.小明握住球棒的细端,小强握住球棒的粗端,各自向相反方向拧.你认为谁会获胜?简要说明获胜的原因.21.(要点2)如图所示,有一根绳子从一黑箱的左侧穿进去,又从箱子右侧孔中穿出.左侧的线上拴一个玩具卡车,右侧的线上拴一个玩具汽车,用手拉右侧的玩具,左侧的玩具也向前动了一动,当继续把汽车向前拉时,汽车才走出约10cm,卡车已前进了20cm.黑箱里有什么神秘的东西使卡车走得比汽车快?试画出该装置的示意图.22.(要点3)在用扳子扳动一只锈蚀的螺帽时,为了加大力量,工人师傅往往在扳子的把手上再套一根铁管来延长把手的长度,你能说明这里面的科学道理吗?23.(要点2)如图所示,将重物匀速提高2m,若物体质量为30kg,动滑轮重、绳重及滑轮之间的摩擦不计(g取10N/kg);求:(1)拉力F的大小.(2)绳自由端移动的距离.24.(要点2)电气化铁路的高压输电线,无论在严冬还是盛夏都要绷直,才能使高压线与列车的电极接触良好,这就必须对高压线施加恒定的拉力.为此,工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统,其简化原理图如右图乙所示.实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3,共悬挂20个水泥块.已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3.(1)请指出图乙中的动滑轮、定滑轮;(2)每个水泥块的重力是多少?(3)滑轮组对高压线的拉力是多大?探究创新25.(要点1、2)如图是小海同学“研究定滑轮和动滑轮特点”的实验装置.他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示请你分析:(1)比较测力计示数的大小,可知:使用动滑轮的好处是;(2)比较测力计拉力的方向,可知:使用定滑轮的好处是;(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙实验测力计移动的距离,可知:使用动滑轮;(4)在提升重物的过程中,如果要同时兼顾定滑轮和动滑轮的特点,则应选择;26.(要点1、3)在生产、生活中,人们常会用到轮轴,轮轴由具有公共转轴的轮和轴构成.(1)辘轳就是轮轴的一种,它的截面图如右图所示,辘轳也可以看成是杠杆的变形,辘轳绕着转动的轴心就是支点,辘轳的把手转动一圈就是如图所示的轮,作用在把手上的力为动力F1,水桶对轴向下的拉力是阻力F2,请在辘轳的截面图上画出辘轳的杠杆示意图.通过示意图可以发现辘轳是(填“省力”或“费力”)杠杆.(2)动手探究:选用铅笔(或其他一端粗一端细的笔)探究轮轴的特点.①左手捏紧笔尖,右手旋转笔身,则左手(填“能”或“不能”)使笔尖保持不被旋转.②左手捏紧笔身,右手旋转笔尖,则左手(填“能”或“不能”)使笔身保持不被旋转.③当笔身转动一圈,笔尖也转动一圈,由于笔尖的直径小于笔身的直径,所以捏住笔身的手比捏在笔尖的手(填“省”或“费”)距离.④根据以上实验,铅笔相当于轮轴,笔身相当于(填“轮”或“轴”),笔尖相当于(填“轮”或“轴”),所以使用轮轴时,当轮带动轴,则(填“省”或“费”)力,但(填“省”或“费”)距离.。
滑轮及其应用(课件)刘爱红
AB
O
l1=2l2 F1l1=F2l2
F2
F12l1=F2l2
F1= 1212 F2
交流与评估
把你在实验中测得的数据与利用杠杆平 衡条件分析得到的结论对比一下,是否一致? 如果不一致,你认为造成不一致的原因是什么?
不计摩擦及滑轮自重
F=
G物
2
活动4.组装滑轮组并探究滑轮组的省力情况
F
n=2
G
甲
F
定滑轮的实质:等臂杠杆
A
O B l1=l2
F1
F2
F1l1=F2l2
F1=F2
2、动滑轮的实质: 动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。F1
AB
O2
F1= 1212 F2
交流与评估
把你在实验中测得的数据与利用杠 杆平衡条件分析得到的结论对比一下,是 否一致?如果不一致,你认为造成不一致 的原因是什么?
活动4.组装滑轮组并探究滑轮组的省力情况
F
n=2
G
甲
F
n=3
G
乙
(不计摩擦及滑轮自重,n是动滑轮上绳子的股数)
F= G物
n
F
F=1/3G
F
F=1/2G
G
n=2
G
n=3
定滑轮
动滑轮
滑轮组
滑轮组
你学到了哪些知识和方法, 还有什么疑惑和新发现?
曲阜杏坛中学
刘爱红
活动1:
请用一个滑轮、绳,铁架台将钩码提升 到一定高处,试一试,你有哪些方法?
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
活动2:探究定滑轮、动滑轮的作用
改变用力的方向 不改变用力的方向
八年级物理滑轮及其应用
省力 结论:使用动滑轮可以____, 方向 但不能改变施力的____。
二、解疑合探(3): 滑轮组的特点
F 1 F= 2 G n=2 G G
F 1 F= 3 G n=3
甲
乙
实验结论: 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
1 实验表明,使用滑轮组吊重物时,若动滑轮 F= n G 重和磨擦不计,滑轮组用几股绳子吊起物体, S=nh 所用力就是物重的几分之一。 思考题:在左图所示的滑轮组中, 分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5 (a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少? F G/ 1 F= 5 G (b)若动滑轮重G/不能忽略,那么图中 的拉力F应等于多少? 1 F= 5 (G+G/) G
三、质疑再探
• 关于滑轮,你还有什么疑问,请大胆提 出来,大家共同探究。
四、运用拓展
1、如图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀 100 N。(不计摩擦) 速上升时,F应等于___ 2、如图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受 100 N。人匀速拉绳子的力是____ 50 的拉力是____ N (动滑轮自重不计)
滑轮在使用时,根据轴的 位置是否移动,又分为定 滑轮和动滑轮两种。
使用时,轴和 重物一起移动, 叫动滑轮。
二、解疑合探(1):定滑轮的特点
A:支点在轴心O处。
.
l2
0 l1
B:动力臂l1等于阻力臂l2
F 1.定滑轮实际上就是等臂杠杆。
G
2.拉力大小始终等于重物的重力大小。 F=G 3.拉力的方向与重物移动的方向相反。 F
F 1 G总 2
3)使用滑轮组既能省力,也能改变用力的方向。 使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊起物体,则 所用的力就是物重的几分之一。 1 F G总 n
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练习 2.用如图所示的滑轮组提升重物,要求绳子自由
端移动的速度是物体上升速度的2倍,请在图上画 出绕线的方法。
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练习
3.如图所示,物体A重60 N,当滑轮在力F的作用 下,以0.4 m/s的速度匀速上升时,物体A的速度 为0_._8_m__/_s___,F的大小为____1__2_0___N。(不计滑轮 重及摩擦)
身体健康,学习进步! 每天告诉自己一次:我真的很不错。
其实世界上没有那么多的如果,有时候,我们一瞬间失去的东西就是永恒。
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第十章 · 机械与人
第二节 滑轮及其应用
滑轮及其应用
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小轮
凹槽
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。
滑轮的广泛应用
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F1
F2 F3
想想议议
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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?
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定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
使用滑轮组既可以省力, 又可以改变力的方向。
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想想议议
滑轮组用力的大小与何因素有关?
使用滑轮组的时候,重物和动滑轮的总重由几段绳子承担, 提起重物所用的动力就是总重的几分之一,动力(或绳子自由
端)移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍. 即F=G/
n=(G物+G动)/n
s=nh n为绳子的段数,省了力就要多移动距离.
实验次数
1 2 3
物重和动滑轮重G/N
拉力F/N
动滑轮的特点
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实验次数
1 2 3
拉力方向
竖直向上 斜向上 斜向上(改变角度)
拉力F/N
动滑轮的特点:
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(1)可以省力,但不改变力的方向。 (2)拉力大小会随着拉力方向的改变而改变。
动滑轮的特点 当竖直向上匀速提升物体时: 当滑轮的重力可忽略时:
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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 B.F2最大 C.F3最大 D.三个力一样大
活动三:学生组装滑轮组
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组装滑轮组遵守这四个字“奇动偶定”
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练习
1.如图所示的三个滑轮中,属于动滑轮的是_____乙_____ 。若滑轮的自重和摩擦不计,当分别沿力F1、F2和F3 方向匀速提起同一物体时,则F1、F2、F3的大小关系
谢谢观看!
崇高的理想就像生长在高山上的鲜花,如果要摘下它,勤奋才能是攀登的绳索。 当无事时,应该像有事那样谨慎,当有事时,应像无事时那样镇静。因为漫长的旅途中,实在难以完全避免崎岖和坎坷。 太过于欣赏自己的人,不会去欣赏别人的优点。 人们结成友谊的原因很多,有出于自然的,也有出于契约的,有出于自身利益的,也有出于共同志趣的。 因害怕失败而不敢放手一搏,永远不会成功。 志士仁人,无求生以害仁,有杀生以成仁。——《论语·卫灵公》(杀身成仁) 我们的人生必须励志,不励志就仿佛没有灵魂。 我总觉得,生命本身应该有一种意义,我们绝不是白白来一场的。
定滑轮:轴固定不动 可以改变力的方向
动滑轮:轴随物体一起运 动,不改变力的方向
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活动二
研究:
使用定滑轮和动滑轮提升物体是否可以省力? 讨论: 1.实验中都需要测量哪些物理量? 2.拉力方向的改变是否影响了拉力的大小?
定滑轮的特点
实验次数
1 2 3
物重G/N
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拉力F/N
定滑轮的特点
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实验次数
1 2 3
拉力方向
竖直向下 斜向下 水平
拉力F/N
交流与评估:
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1.定滑轮的特点: (1)可以改变力的方向,不省力。 (2)拉力大小不随拉力方向的改变而改变。
动滑轮的特点
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滑轮的广泛应用
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滑轮的广泛应用
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活动一
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利用一个滑轮、铁架台、细线等器材, 提起重物。试试看,有几种方法。
对比滑轮两种工作情况
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