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1、第3节 认识简单机械（三）,-滑轮,造房子时要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？,滑轮,滑轮是一种周边有槽、可以绕着中心轴转动的轮子。,探究活动,分组器材：两只带固定装置铁架台、两只滑轮、两根绳子，一盒钩码,要求：使用一只滑轮提升重物你能想出几种不同的提升方法？,探究活动,装置分析：,滑轮的位置固定不动,滑轮随重物移动,1、定滑轮：位置固定不动的滑轮,一、定滑轮与动滑轮,2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮,探究活动,按书P84实验要求完成实验,1、用弹簧秤测出钩码的重，G1。通过定滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F1。同时注意观察F1拉过距离与重物上升高度间的关系,定、动滑轮各有
2、什么好处呢？,F1,G1,G2,F2,2、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重，G2。通过动滑轮用弹簧秤匀速拉动钩码，弹簧秤的读数F2。同时注意观察F2拉过距离与重物上升高度间的关系,结论？,结论：定滑轮不能省力；拉力与重物通过的距离相等动滑轮可以省一半力；但要多移动距离,探究活动,1、通过定滑轮用弹簧秤匀速向如图所示竖直向下、斜向下、水平拉动钩码，注意观察弹簧秤的读数F是否改变,定、动滑轮各有什么好处呢？,F1,G1,F2,F3,结论：F1F2F3G1,使用定滑轮不能省力，为何还用？,探究活动,定、动滑轮各有什么好处呢？,F,结论：使用定滑轮不能省力；但可以改变力的方向,动滑轮能改变力的方向吗？,
3、v,1、定滑轮：位置固定不动的滑轮,一、定滑轮与动滑轮,2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮,特点：不能省力，但可以改变力的方向,sh,特点：省一半力，但不能改变力的方向，s2h,探究活动,定滑轮为什么不能省力？,动滑轮为什么能省一半力？,模型演示,1、是什么杠杆？,l1l2,F1F2,2、为了把物体举得更高，怎么办？,让绳子跨过杠杆拉动,3、如何减小摩擦？,拼上两个周边有槽的半轮制成定滑轮,结论：定滑轮实质上是等臂杠杆,F1,模型演示,1、是什么杠杆？,l12l2,F11/2F2,2、支点在哪？,固定端绳子与滑轮相切处,结论：动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的杠杆,O,1、定滑轮：位置固定不动的
4、滑轮,一、定滑轮与动滑轮,2、动滑轮：位置随重物移动的滑轮,特点：省一半力，但不能改变力的方向， S2h,实质：等臂杠杆,实质：动力臂为阻力臂的两倍的杠杆,O,L1,L2,O,L1,L2,特点：不能省力，但可以改变力的方向,sh,l1 l2 FG,l12 l2 F1/2（G物G动）,（不计摩擦）,（不计摩擦）,想一想：如果想要既能省力，又能改变力的方向，那怎么办？,滑轮组,由若干个定滑轮和动滑轮组成的装置叫滑轮组。,实验,1、用弹簧秤测出钩码和滑轮的总重,G=_。2、如图甲方式匀速拉动绳子，弹簧秤的读数F=_。3、如图乙方式匀速拉动绳子，弹簧秤的读数F2= _。,甲,乙,F1,F2,2,3,此
5、时重物和动滑轮的总重由_段绳子承担。,此时重物和动滑轮的总重由_段绳子承担。,分析原因,探究活动,滑轮组的省力情况,（f0）,结论？,滑轮组,滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既可以省力，又能改变力的方向。,F=G/2,F=G/3,滑轮组,：既可以省力，又可以改变力的方向,F=G/n，S绳=nS物 （n为绕在动滑轮上绳子的股数）,由图中滑轮组求出各拉力F与重物G的关系（设动滑轮重不计）（）（）（）（）（）（）（）F= G；（） F= G ；（） F= G ； （）F= G ；（） F= G；（） F= G,绳的起始端与绳子段数n之间有何关系？,奇动偶定,如图11.3.5所示的是用一个定滑轮和
6、一个动滑轮组成的滑轮组，用这个滑轮组提升重为300牛的重物（忽略滑轮组和绳子重及摩擦）（1）在图甲上画出当动力F=150牛时绳子绕法；（2）在图乙上画出当动力F=100牛时绳子的绕法。,图11.3.5,牛刀小试,用一根能承受最大拉力为50牛的绳子绕滑轮组，已知每只动滑轮重10牛，重物G=100N，要求绳端向上拉，并且使滑轮个数尽量少，请在方框中画出你设计的滑轮组。,小明同学用一个距离手3m高的定滑轮拉住重100N的物体，8s内从滑轮正下方沿水平方向移动4m，如图所示，若不计绳重和摩擦，他所做的功和功率分别是( ) A200J，25W B300J，37.5W C400J，50W D500J，62
7、.5W,图1,A,动滑轮下面挂一个20千克的物体A挂物体的钩子承受_牛的力,挂绳子的钩承受_牛的力(动滑轮重不计).F=_N，当重物上升1m那么F端上升_m，如果动滑轮的重为20N那么F此时的拉力为_N，当重物上升1m那么F端又上升_m。,196,98,98,2,108,2,如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的F=10N时，恰能使重物G匀速上升，则重物G= N，绳固定端拉力为 N，重物上升10cm，力F向上移动 cm。,5,5,5,使用滑轮组时，动滑轮和重物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；,重物上升高度为h，则绳子自由端移动距离为nh。,即S绳=nh物,
8、重物上升速度为v，则绳子自由端移动速度为nv。,即v绳=nv物,结论,例题缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300牛，用它连接成如图的滑轮组，能否提升重为600牛的重物？（已知动滑轮重20牛，摩擦及绳的重力不计）,解：总重G600牛20牛620牛,因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉力，所以不能用来提升600牛的重物。,练习,1、按要求画出滑轮组的穿绳情况。（动滑轮重力不计，F为拉力）,二、滑轮组在水平位置的例题,1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为_牛。（滑轮重及摩擦均不计）,分析：如图所示，绳子股数 n =
9、3 则拉力 F = 1/3f,10,2、如图所示，物体重力为100N，在大小为20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于_N（滑轮重及摩擦不计）,分析：如图所示，绳子股数 n = 2则摩擦力 f = F,10,4、如图所示,物体A重G80N, 在拉力下匀速前进, 物体A受到的摩擦力f60N,此时拉力F等于N.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）,30,3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顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多少？,解：n=3,F=1/nf则 f = nF =3
10、 100N = 300N S自= nS物 = 3 1.5m = 4.5m,重为100N的物体A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.4ms的速度作匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N。不计滑轮、绳子、弹簧测力计的重力，忽略绳子与滑轮间的摩擦。则 ( ) A.物体A受到水平面的摩擦力为5N B.拉力F的功率为4W C.若物体A匀速运动2s，拉力F做功为4J,物体A通过动滑轮在水平拉力F的作用下沿水平面以2米/秒的速度匀速运动，此时弹簧秤B的读数为8牛顿，如果动滑轮，绳子，弹簧秤的重力和摩擦均不考虑，那么物体A与水平面的摩擦力以及2秒内F所做的功分别为： A.8牛顿，32焦耳B.16牛顿，32焦耳
11、C.8牛顿，64焦耳 D.16牛顿，64焦耳。,图11.4.2,如图3是在水平面上移动重物的装置，若物重为600N，在阻力为重力的0.2倍时，匀速移动物体，使其以2ms的速度前进，经过5s钟，（滑轮内部摩擦及滑轮重不计）试求：（1）拉力F的大小。（2）拉力F所作的功。,再见,巩 固 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N.人匀速拉绳子的力是N（动滑轮自重不计）,100,100,50,3:如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费力，图和图用力大小一样。,(b),(c),
