第二节:滑轮习题课(经典)ppt课件.ppt

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1、第二节滑轮及其应用 习题课,课件编辑:乔老师,定滑轮:,(1)特点:能改变施力的方向,但不省力。,(2)力的关系:F=G,动滑轮:,(1)特点:能省力,省一半的力,但不能改变拉力的方向,(2)力的关系:F=G物/2(不计轮重)F=(G物+G动)/2(不能忽略),(3)距离关系:s=h,(4)实质:等臂杠杆,(3)距离关系:s=2h,(4)实质:动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,一:滑轮,(1)定滑轮可以看出是一种变形的杠杆,由图3可知,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。,(2)动滑轮在使用时,同样可以当成杠杆。图4中杠杆的支点在哪里?,由图可知,动滑

2、轮在使用时,相当于一个 杠杆,因此拉力和重力的关系是:。即:使用动滑轮。,等臂,F=G,省力,F=1/2G,省一半的力,h,S,=2h,(3)s与h的关系,(4)几种特殊情况,1、提升物体。,想一想:如果动滑轮重可以忽略,拉力与物重的关系?,省力费距离,费力省距离,2、平移物体。(不计动滑轮重及摩擦),你知道拉力移动的速度与物体移动速度之间的关系吗?,图5,1.如图5所示,小森用同样的力把甲、乙两物体匀速提升,如不计摩檫和滑轮重,则重力G甲G乙(“”、“=”、“”)。,2.如图所示,物体 A 和 B 所受重力都为120牛,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体A和B时,FA为 牛,FB为 牛。若

3、物体提高的高度都为1m,则FA提高的高度为,FB提高的高度为。,60,120,2m,1m,随堂检测,3.如右图所示的装置中,甲物重5 N,乙物重3 N。甲、乙均保持静止状态,不计弹簧测力计自重。则甲受到的合力和弹簧测力计的示数分别是()A0 N,3 N B0 N,5 N C2 N,5 N D2 N,3 N,4如右图所示,动滑轮重2 N,弹簧秤的示数为10N,则拉力F和物体的重为()A20N,18N B10N,18N C18N,10N D20N,20N,A,B,5、用如图所示动滑轮匀速水平拉动重为1000N的重物,重物受到水平地面的摩擦力为500N,不计滑轮重与摩擦,所需拉力F=_N。当物体移动

4、1m时,绳子自由端拉过的距离是多少?,F,F,F,T,T,f,T=f,T=2F,S=2S物=2x1m=2m,250,6.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()。A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2,D,7、如图4所示,在竖直向上大小为10N的力F的作用下,重物A沿竖直方向匀速上升.已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳重及绳与滑轮间的摩擦,则物体的重力大小和滑轮上升的速、度分别为()A20N 0.4m/s B20N 0.1m/s C5N 0.4m/s D5N 0.1m/s,8、工

5、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(),D,C,9.如下图中所使用的滑轮为 滑轮。若物重G=400N,不计滑轮、绳子的重量及摩擦,匀速提起重物所需的拉力F=N。,10下图中甲、乙两个物体均重10N,在F=4N的水平拉力作用下均做匀速直线运动.不计动滑轮、绳子的重量,则甲、乙两物体运动过程中受到地面的摩擦力分别为:f甲=N、f乙=N,动滑轮,200,4,2,一:滑轮组,1、定义:动滑轮和定滑轮组合在一起,叫滑轮组。2、特点:既省力又能改变力的方向。,3、滑轮组的特点。,F:作用在绳子自由端的拉力 G:被

6、提升的物体的重力 G动:动滑轮自身的重力,4、分析受力情况。,F向上=,G,3F,F向下=,因为动滑轮处于平衡状态,所以受到的是 力。,所以 F向上=F向下,即 3F=G,不计动滑轮重,平衡,(1)不计轮重及摩擦。,F向上=,G+G动,3F,F向下=,因为动滑轮处于平衡状态,所以受到的是平衡力。,所以F向上=F向下,即3F=G+G动,(2)动滑轮重不能忽略。,实验表明,使用滑轮组水平拉动物体时,若动滑轮重和摩擦不计,重物被几股绳子拉住,拉力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即,5、水平移动物体。,2、水平移动物体(不计轮重),1、竖直提升物体。,不考虑动滑轮重力时,考虑动滑轮重力时,总 结,(

7、1)如图所示:船和人总重1500,当船上的人用力30的拉力拉绳时,船作匀速直线运动,则船受到水的阻力为()30 60 90 500,C,5、特殊情况。,点拨:根据物体间力的作用是相互的;使用滑轮或滑轮组拉动重物时,如果施力者是重物的一部分,则拉力作用的绳算一股。,(2)一个体重为600N的工人站在集装箱上,要将重1000N的物体拉起,问该工人作用在绳子自由端的拉力应为多大?,1600N,此题中人作为物体的一部分,人拉绳子,绳子也拉人,所以人拉的那段绳子也承担着物体的重力,故为四段而不是三段。,分析:本题甲图中有两根绳子绕成滑轮组,应从绳子自由端入手分析。设绳子自由端拉力为F甲,则4F甲=G,F

8、甲=1/4G;乙图中以动滑轮为研究对象,F乙=2G。,(3)如图所示,物体重力均为400N,作用在绳子自由端的拉力F甲和F乙分别是多少N?(不计滑轮重和摩擦),G,G,F甲,F乙,答案:F甲=100N,F乙=800N,1.用滑轮组提起2000N的重物,绳子最多只能承受600N的力。(1)设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组,并画出示意图(2)据此设计要匀速提起物体所用的拉力是多大?(不计滑轮重和摩擦)(3)若在此问题中,将物体匀速提高3m,应把绳子拉下几米?,解:(1)由n=G/F=2000N/600N=3.33;要取4,如图。,(2)F/=G/n=2000N/4=500N,(3)s=nh=4

9、3m=12m,2.小叶利用如右图所示的滑轮组,用200 N的拉力在20S内将重力为480N的物体匀速提高2m,若不计摩擦与绳重.求:(1)动滑轮重;(2)绳子自由端的速度;(3)若再增加150 N 重物,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力是多大?,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(1)重物与地面间的摩擦力是多少牛顿?(2)当物体移动1.5m时,绳子自由端拉过的距离是多少?,f=3F=3 100N=300N S=3S物=3 1.5m=4.5m,f,T,T,F,F,F,f=T,T=3f,1、轮轴,1、动力作用在轮上省力;作用在轴上费力。2、忽略摩擦,轮半径是轴半径的几倍,动力就是阻力的几分之一。,知识拓展,2、斜面,斜面原理:斜面长是高的几倍,所用的拉力就是物重的几分之一。(忽略摩擦),谢谢!,

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