第九章 机械和功
• 二、滑轮
我们用力向下拉绳子,
国旗上升,你知道旗杆的
顶部有什么装置吗?
想一想
想一想想一想
民工要把钢材、木
料、水泥等运到楼
上通常会怎样做呢
?
滑轮的构成
轴轮
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子
能
绕
轴
转
动
周
边
有
槽
轮子形状:
生活中的滑轮应用:
两类滑轮:
动滑轮:滑轮的轴随物体一起动。
定
定滑轮:滑轮的轴位置不动。
动
活动1:探究使用定滑轮的特点
通过实验你发现使用定滑轮有什么特点?
使用定滑轮不可以省力,但可以改变施力的方向
实验序号 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N
(1)
(2)
(3)
活动2:探究使用动滑轮的特点
通过实验你发现使用动滑轮有什么特点?
使用动滑轮可以省力,但不可改变施力的方向
实验序号 钩码所受的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N
(1)
(2)
(3)
定滑轮
l1l2
.0
1.定滑轮的实质:等臂杠杆。
A:支点在轴心O处。
B:动力臂l1等于阻力臂l2
2.拉力大小始终等于重
物的重力大小。
3:拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论:使用定滑轮不省___,
但可以改变施力的___。
力
F=G
F
G
方向F
F
定滑轮的特点
1.拉力的方向
2.拉力的大小
3.拉力作用点移动的距离
.改变拉力的方向
.不省力
.不省距离
小结 :使用定滑轮不省力也不费力,但可改变
动力的方向。
l
2l
l
2l
二、动滑轮的来源
F
G
动滑轮
l2
l1
A:支点在边缘O处
B:动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的 倍
1
2
1
2F= G
O
.
F
F
动滑轮
1:动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2:在上述情况下,动力是阻力的
1
21
2F= G即
3:拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以____,但不能改变
施力的____。
省力
方向
.动滑轮的特点
1.拉力的方向
2.拉力的大小
3.拉力作用点移动的距离
拉力的方向不改变
省力
费距离
小结: 在使用动滑轮拉物体时,可以省力,
但拉力的方向不改变。
h
S=2h
S=h
h
物体上升h米绳子自由端下降h
米
物
体
上
升
h
米
绳
子
自
由
端
上
升
米
2h
定义
特点
拉力大小
实质
滑
轮
定
滑
轮
动
滑
轮
归纳与总结:
轴不随
物体运
动
轴随物
体一起
运动
能省一半的
力,不能改
变力的方向
等臂
杠杆
省力
杠杆
不能省力,
能改变力
的方向
S=h
S=2h
S与h的
关系
F=
(不计摩擦)
F=G
(不计摩擦)
思考题:
1:使用定滑轮的好处是_________。
2:使用动滑轮的好处是____。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来,
使它们即省力又方便呢?
能。把它们组合成滑轮组 。
可以改变用力的方向
省力
滑轮组
由
一
个
定
滑
轮
和
一
个
动
滑
轮
组
成
。
F
F
F
G G G
实验结果:
1
2F= G 1
3F= G1
2F= G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子
股数n有关。
n=2 n=2 n=3
1
nF= G
实验表明,使用滑轮组时,若动滑轮
重和磨擦不计,动滑轮被几股绳子吊
起,所用力就是几分之一即
绳子段数判断:动算定不算
G/
G
F
(a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?
(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
5F= G
1
5F= (G+G/)
分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为5
F
.
实验表明,使用滑轮组拉重物时,若动滑轮重和摩擦
不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体与
接触面摩擦力的几分之一。即
1
3F= f
f
N
G
T
如图所示,拉力F的大小等于____。
1
nF= f
这两种绕线方法有什么不同?
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
提起重物所用的力由承担重物和滑轮的绳子的
段数决定。
2、 G总
G总= G物+G动
G总= G物(忽略滑轮重)
n为绳子的段数,省了力就要多移动距离
.
小结
一、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。
1、特点: 不能省力,但可改变了力的方向。
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。
使用滑轮组时,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
三、滑轮组
巩固练习1:
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)
图(a)
F
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)
图
(b)
100
100 50
2. 如图所示:A、B两个滑轮中,A是 ------滑轮,
B是---------滑轮,在不考虑滑轮摩擦和重力情况下
物体与桌面的摩擦力为90牛,匀速移动物体,水
平力F为----------牛。
定
30
动
F
A
B
3. 如图所示:物体A、B都处于静
止状态,它们所受的重力分别是6N
和14N,关于它们的受力情况,下面
说法中正确的是( )
A 物体A受到合力是14 N
B 物体B受到重力与拉力的合力为8 N
C 物体A受到合力是零
D 物体B受到的拉力与地面的支持
力是8 N
A
B
BC
4.如图所示的滑轮组中的
甲轮是什么滑轮,乙轮是什么
滑轮?
(1)若不计滑轮的重及摩擦已知物
体重12N,绳端所用拉力多大?
(2)若实际测得绳端的拉力F/为5N
,则所吊起的物体重G/多大?
(3)物体被吊高0.3m,则绳端向上
拉动多少m?
F
乙
甲