初中物理《滑輪》基本功課件

1、第十二章第十二章 簡單機(jī)械簡單機(jī)械第二節(jié)第二節(jié) 滑輪滑輪生活中的滑輪生活中的滑輪旗桿頂端的滑輪旗桿頂端的滑輪電動(dòng)機(jī)下面的滑輪電動(dòng)機(jī)下面的滑輪軸軸輪輪1 1、滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。定義：軸固定不動(dòng)的滑輪叫做定義：軸固定不動(dòng)的滑輪叫做定滑輪定滑輪定義：定義：軸隨物體一軸隨物體一起移動(dòng)的滑輪叫做起移動(dòng)的滑輪叫做動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪判斷A、B分別是什么滑輪AB定滑輪定滑輪動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪探究動(dòng)滑輪與定滑輪的特點(diǎn)：探究動(dòng)滑輪與定滑輪的特點(diǎn)： 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)定滑輪的特點(diǎn)定滑輪的特點(diǎn)探究活動(dòng)一探究活動(dòng)一注意：勻速拉動(dòng)物體注意：勻速拉動(dòng)物體二、定滑輪二、定滑輪1、特點(diǎn)：

2、、特點(diǎn)：使用定滑輪使用定滑輪不省力不省力，也，也不省不省距離距離，但可以，但可以改變力的方向改變力的方向注意：勻速拉動(dòng)物體注意：勻速拉動(dòng)物體實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的鉤碼所受的重力重力G/N彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)的示數(shù)的示數(shù)F/N鉤碼上升的鉤碼上升的高度高度h/cm繩子自由端繩子自由端移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離h/cm123即：即：F=G S=hF1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2是一個(gè)是一個(gè)等臂杠桿等臂杠桿 1 如圖所示：一根繩子繞過定滑輪，如圖所示：一根繩子繞過定滑輪，一端掛在重物一端掛在重物G上，手拉另一端，分上，手拉另一端，分別用別用F1、F2、F3拉重物，則（拉重物，則（

3、 ）A F1較大較大 B F2較大較大 C F3較大較大 D 三個(gè)力一樣大三個(gè)力一樣大DF3F2F1鞏固精練：動(dòng)滑輪的特點(diǎn)動(dòng)滑輪的特點(diǎn)探究活動(dòng)二探究活動(dòng)二實(shí)驗(yàn)次數(shù)實(shí)驗(yàn)次數(shù)鉤碼所受的鉤碼所受的重力重力G/N彈簧測力計(jì)彈簧測力計(jì)的示數(shù)的示數(shù)F/N鉤碼上升的鉤碼上升的高度高度h/cm繩子自由端繩子自由端移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離h/cm123注意：豎直勻速提升注意：豎直勻速提升三、動(dòng)滑輪三、動(dòng)滑輪1 1、特點(diǎn)：能省一半力，費(fèi)距離、但、特點(diǎn)：能省一半力，費(fèi)距離、但不能改變施力的方向不能改變施力的方向不計(jì)摩擦，考慮動(dòng)滑輪自身的重力：不計(jì)摩擦，考慮動(dòng)滑輪自身的重力：理想情況下（不計(jì)摩擦，滑輪自身的重力）：理想情

4、況下（不計(jì)摩擦，滑輪自身的重力）： F= G21此時(shí)此時(shí)F= （G+G動(dòng)動(dòng)）21F1F動(dòng)力臂是阻動(dòng)力臂是阻力臂力臂2 2倍的倍的省力杠桿省力杠桿F1= F221 1. 在圖中，貨物在圖中，貨物 G 重為重為 100 牛，若不計(jì)滑輪的重牛，若不計(jì)滑輪的重力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。 由由 a 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F1 = _牛；牛； 由由 b 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F2 = _牛。牛。F1F2a 想想做做想想做做100 50 b 定滑輪定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；而但不能省力；

5、而動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便。改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便。怎樣才能既省力，又能改變力的方向呢？怎樣才能既省力，又能改變力的方向呢？1 1、定義：把、定義：把定定滑滑輪和輪和動(dòng)動(dòng)滑輪組合滑輪組合在一起的裝置叫在一起的裝置叫滑輪組滑輪組。F1F1 GF2n1。2 2F2 Gn2。3 3S1 h1S2 h22 23 3 n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。2121F FF F 討論：這兩種繞線方法有什么不同？討論：這兩種繞線方法有什么不同？ 議一議議一議S4hn4S5hn5 F= G41 F= G51S4hn4 F= G4

6、1S5hn5 F= G51S2hn2 F= G21S3hn3 F= G311.拉力方向：拉力方向：2.拉力大?。豪Υ笮。嚎梢愿淖兝Φ姆较蚩梢愿淖兝Φ姆较蛑匚锱c動(dòng)滑輪的總重由重物與動(dòng)滑輪的總重由幾段幾段繩子繩子承擔(dān)，所用的拉力就是承擔(dān)，所用的拉力就是總重的總重的幾分之一幾分之一1FGGn 動(dòng)動(dòng)（）3.拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離：拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離：S=nh（費(fèi)距離）（費(fèi)距離） F= Gn1（不考慮動(dòng)滑輪重及繩摩擦）（不考慮動(dòng)滑輪重及繩摩擦）使用滑輪組時(shí)，使用滑輪組時(shí)，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起被幾股繩子吊起，所用力，所用力就是就是物重和動(dòng)滑輪物重和動(dòng)滑輪的幾分之一的幾分之一思考題：思考題： 在

7、左圖所示的滑輪組中，在左圖所示的滑輪組中，(a)(a)若動(dòng)滑輪重若動(dòng)滑輪重GG不計(jì)，拉力不計(jì)，拉力F F是多少？是多少？(b)若動(dòng)滑輪重若動(dòng)滑輪重G不能忽略，那么圖不能忽略，那么圖中的拉力中的拉力F應(yīng)等于多少？應(yīng)等于多少？13FG13F(G+G/)分析：分析：圖中吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為圖中吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為3練習(xí)練習(xí)鞏固練習(xí)：鞏固練習(xí)：1 1：如下圖：如下圖(a)(a)所示，物體所示，物體B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下勻速上升時(shí)，勻速上升時(shí)，F(xiàn) F應(yīng)等于應(yīng)等于N N。（不計(jì)摩擦）。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2: 如上圖如上圖(b)所示所示,物體物體A重為重為100N,

8、掛重物的鉤子掛重物的鉤子承受的拉力是承受的拉力是N.人勻速拉繩子的力是人勻速拉繩子的力是N（動(dòng)滑輪自重及摩擦不計(jì)）（動(dòng)滑輪自重及摩擦不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖可省一半力，圖如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖可省一半力，圖最費(fèi)力，圖和圖最費(fèi)力，圖和圖 用力大小一樣。用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b) (c)(a)(d)5.如圖所示如圖所示,物體物體A重重G80N,在在F60N拉力下拉力下勻速前進(jìn)勻速前進(jìn),此時(shí)物體此時(shí)物體A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N.（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fNTG1206.如圖所示，勻

9、速拉動(dòng)物體時(shí)，拉力如圖所示，勻速拉動(dòng)物體時(shí)，拉力F的大的大小等于。（重力為小等于。（重力為G，摩擦力為，摩擦力為f不計(jì)繩子與滑輪的摩擦）不計(jì)繩子與滑輪的摩擦）F.13FffNGT7.小強(qiáng)想把一貨物吊到樓上去，已知貨物重小強(qiáng)想把一貨物吊到樓上去，已知貨物重1000 N，小強(qiáng)最大的拉力為，小強(qiáng)最大的拉力為300 N，如果使用滑輪組，如果使用滑輪組，至少需要幾個(gè)滑輪？如何裝配？至少需要幾個(gè)滑輪？如何裝配？8.用右下圖示所示的滑輪組提升重物，若拉力用右下圖示所示的滑輪組提升重物，若拉力F將繩將繩子的自由端移動(dòng)子的自由端移動(dòng)1. 5m時(shí)，重物升高時(shí)，重物升高 0.5m,請你在請你在圖中畫出繩子繞法。圖中

10、畫出繩子繞法。n=s/h=1.5m/0.5m=3Fn=G/F=1000N/300N=3.3輪軸和斜面輪軸和斜面是日常生活中的簡單機(jī)械 1、定義：由（、定義：由（外圍的）輪和（外圍的）輪和（中間的）軸組成中間的）軸組成的能繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的能繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的簡單機(jī)械叫輪的簡單機(jī)械叫輪軸。軸。車把、方向盤、水龍頭、扳手、卷揚(yáng)機(jī)等車把、方向盤、水龍頭、扳手、卷揚(yáng)機(jī)等打蛋器、門把手、螺絲刀、轉(zhuǎn)筆刀等打蛋器、門把手、螺絲刀、轉(zhuǎn)筆刀等2 2、生活中的輪軸、生活中的輪軸 車把、方向盤、水龍頭、扳車把、方向盤、水龍頭、扳手、門把手、螺絲刀、轉(zhuǎn)筆刀手、門把手、螺絲刀、轉(zhuǎn)筆刀等等a.動(dòng)力臂為輪半徑動(dòng)力臂為輪半徑R，b.阻力

11、臂為軸半徑阻力臂為軸半徑r。RrC C、實(shí)質(zhì)可看做是一實(shí)質(zhì)可看做是一個(gè)可以個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的省連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的省力杠桿力杠桿。平衡時(shí)有平衡時(shí)有F F1 1R R= =F=F2 2r r 斜面1、舉例：供輪椅通行的斜坡、舉例：供輪椅通行的斜坡、 盤山公路、螺絲盤山公路、螺絲2、原理：斜面是省力的機(jī)械, 且斜面越長越省力。 2. 物體被勻速升高時(shí)，如果物體被勻速升高時(shí)，如果 F = 25 牛，滑輪質(zhì)量牛，滑輪質(zhì)量不計(jì)，則重物不計(jì)，則重物 G 受到的重力為受到的重力為 _ 牛。牛。50F = 25 牛牛使用滑輪組時(shí)，使用滑輪組時(shí)，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起被幾股繩子吊起，所用力，所用力就是就是物重和動(dòng)滑輪物重和動(dòng)滑輪的幾分之一的幾分之一思考題：思考題： 在左圖所示的滑輪組中，在左圖所示的滑輪組中，(a)(a)若動(dòng)滑輪重若動(dòng)滑輪重GG不計(jì)，拉力不計(jì)，拉力F F是多少？是多少？(b)若動(dòng)滑輪重若動(dòng)滑輪重G不能忽略，那么圖不能忽略，那么圖中的拉力中的拉力F應(yīng)等于多