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第五節(jié)認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單機(jī)械第一頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。想一想你認(rèn)為以以下圖中的杠桿,分別屬于哪類(lèi)杠桿?判斷的依據(jù)是什么?省力杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿省力杠桿第二頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。費(fèi)力想一想你認(rèn)為以以下圖中兩種剪紙方法中哪種費(fèi)力?判斷的依據(jù)是什么?第三頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。想一想請(qǐng)畫(huà)出作用點(diǎn)在B點(diǎn)的動(dòng)力F最小時(shí)的方向和動(dòng)力臂BAOF1l1第四頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喼芤粚W(xué)校舉行升國(guó)旗儀式時(shí),旗手往下拉繩,國(guó)旗就往上升。為什么旗手在地面就可把國(guó)旗升到旗桿頂端呢?旗桿頂端裝了一種簡(jiǎn)單機(jī)械——滑輪是一種周邊有槽,可以繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。第五頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。滑輪這些滑輪使用時(shí)有什么不同?可把它們分為幾類(lèi)?請(qǐng)給每類(lèi)起一個(gè)適宜的名稱(chēng)。動(dòng)滑輪定滑輪定滑輪定滑輪使用時(shí),滑輪隨物體一起運(yùn)動(dòng)使用時(shí),滑輪的位置固定不動(dòng)——?jiǎng)踊啞ɑ喌诹?yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。滑輪動(dòng)滑輪定滑輪定滑輪定滑輪定滑輪和動(dòng)滑輪分別在什么情況下使用呢?第七頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。定滑輪和動(dòng)滑輪探究1、用彈簧秤測(cè)出鉤碼的重力G1=。2、如以下圖,通過(guò)定滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)鉤碼,記錄彈簧秤的讀數(shù)F1=。測(cè)出鉤碼移動(dòng)的距離h1=___和拉力移動(dòng)的距離s1=____。定滑輪和動(dòng)滑輪有什么特點(diǎn)?F1>G1結(jié)論:s1=h1012345678910第八頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。定滑輪和動(dòng)滑輪2、測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重G2=。如以下圖,通過(guò)動(dòng)滑輪用彈簧測(cè)力計(jì)勻速拉動(dòng)鉤碼,彈簧秤的讀數(shù)F2=。測(cè)出鉤碼移動(dòng)的距離h2=_____和拉力移動(dòng)的距離s2=______。1/2G2
<
F2<G2結(jié)論:s2=2h2012345678910第九頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。分別使用定滑輪和動(dòng)滑輪提起物體,效果有什么不同?各適合什么情況下使用?使用定滑輪:不省力,但可以改變動(dòng)力方向。
適合于在低處升高物體或需要
改變動(dòng)力方向的情況下使用。使用動(dòng)滑輪:省力,但不可以改變動(dòng)力的方向,且動(dòng)力移動(dòng)的距離是物體移動(dòng)距離的2倍。適合于在高處將較重物體吊高的情況下使用。
歸納:定滑輪和動(dòng)滑輪第十頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。使用動(dòng)滑輪能省力,但能省功嗎?試通過(guò)計(jì)算說(shuō)明。使用動(dòng)滑輪〔不計(jì)滑輪、繩子重和摩擦〕:W=Fs=G物hW=Fs=1/2G物?2h=G物h想一想1/2G物定滑輪和動(dòng)滑輪不使用機(jī)械需要做的功:F=s=2h第十一頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。定滑輪為什么不省力,而動(dòng)滑輪在不計(jì)滑輪、繩子重和摩擦?xí)r卻可以省一半的力?你知道嗎?請(qǐng)看課本P85“讀圖〞定滑輪和動(dòng)滑輪第十二頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。1:將等臂杠桿的中間局部加寬,2:使之變成一個(gè)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪,3:再把圓輪的外緣加工成槽狀。滑輪實(shí)質(zhì)上也是杠桿.定滑輪和動(dòng)滑輪第十三頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。在圖上找出兩種滑輪的支點(diǎn),做出力臂,并解釋為什么不計(jì)摩擦?xí)r定滑輪不省力,而動(dòng)滑輪不計(jì)滑輪、繩子重和摩擦?xí)r可以省一半的力?F1F2l2l1定滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)_____杠桿動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂__倍的省力杠桿l1=l2O·l1l2l1=2l2F1F2F1l1=F2l2F1=F2F1×2l2=F2l2F1=1/2F2定滑輪和動(dòng)滑輪等臂2第十四頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M
使用定滑輪不省力,但可以改變動(dòng)力的方向,而使用動(dòng)滑輪可以省力,但最多可省一半的力。能不能想一個(gè)方法使滑輪在使用時(shí)既省力又可以改變動(dòng)力的方向或省更多的力呢?想一想將定滑輪和動(dòng)滑輪組合使用滑輪組第十五頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M想一想給你一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪,你有幾種組合方式?(a)(b)(c)分別使用動(dòng)滑輪和這幾種滑輪組吊起物體所用的力一樣大嗎?1、用彈簧秤測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重G=G物+G動(dòng)滑輪=__2、勻速拉動(dòng)繩子,彈簧秤的讀數(shù)F動(dòng)=
,
Fa=
,F(xiàn)b=
,F(xiàn)c=
。G
>F動(dòng)=Fa
=Fb>Fc
實(shí)驗(yàn)結(jié)果:F動(dòng)FaFbFc為什么?實(shí)驗(yàn)第十六頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M想一想在以下動(dòng)滑輪和幾種滑輪組中,重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)?據(jù)此和上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果,你可得出什么結(jié)論?G
>F動(dòng)=Fa
=Fb>Fc
(b)(c)FaFbFc實(shí)驗(yàn)結(jié)果:2段2段2段3段結(jié)論:滑輪組中承擔(dān)重物和動(dòng)滑輪總重的繩子段數(shù)越多越省力。F動(dòng)(a)第十七頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M假設(shè)動(dòng)滑輪由n段繩子吊著,重物和動(dòng)滑輪的總重就由n段繩子承擔(dān)。提起重物所用的力就是總重的__________。即:F
=(G物+G動(dòng))1nn分之一假設(shè)動(dòng)滑輪由2段繩子吊著,重物和動(dòng)滑輪的總重就由2段繩子承擔(dān),提起重物所用的力就是總重的________。假設(shè)不計(jì)滑輪、繩子重和摩擦,使用滑輪組時(shí),2分之一F第十八頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M使用滑輪組時(shí),要將重物升高h(yuǎn),動(dòng)力要移動(dòng)多少距離?你知道嗎?使用滑輪組時(shí),假設(shè)動(dòng)滑輪由2段繩子吊著,當(dāng)重物升高距離為h時(shí),動(dòng)滑輪也隨之上升了h,而系著動(dòng)滑輪的繩子那么縮短了2h,即F端拉下的繩子長(zhǎng)度為2h。假設(shè)動(dòng)滑輪由n段繩子吊著,那么動(dòng)力移動(dòng)的距離s是重物移動(dòng)距離h的n倍。即:
s=nhF第十九頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分?;喗M想一想G動(dòng)G物FaG動(dòng)G物Fb(a)(b)在(a)和(b)滑輪組中,重物和動(dòng)滑輪的總重分別由幾段繩子承擔(dān)?不計(jì)繩重和摩擦?xí)r,提起重物所用的力是總重的幾分之幾?Fa
=(G物+G動(dòng)滑輪)15F
b
=(G物+G動(dòng)滑輪)14第二十頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。例題纏繞滑輪的繩子能承受的最大拉力為300牛,把它連接成如以下圖的滑輪組,能否提升600N的重物?〔動(dòng)滑輪重20N,摩擦和繩子的重力不計(jì)。〕解法一:依題意得答:該滑輪組不能用來(lái)提升600N的重物。滑輪組
F=(G物+G動(dòng))12
=×(600N+20N)
=310N12>300N第二十一頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂__倍的____的杠桿.1.定滑輪:可以改變動(dòng)力的方向,但不省力;等臂2.動(dòng)滑輪:F=1/2G物〔不計(jì)滑輪、繩重和摩擦〕省力3.滑輪組通常既可省力,又可改變動(dòng)力的方向;F=G總/n=(G物+G動(dòng))/n(不計(jì)摩擦和繩重〕s=nh
〔n—纏繞動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)〕F>G物或F=G物(不計(jì)繩重和摩擦〕使用特點(diǎn):使用特點(diǎn):使用優(yōu)點(diǎn):滑輪小結(jié)省力,但不改變動(dòng)力的方向;動(dòng)力:動(dòng)力移動(dòng)的距離:動(dòng)力移動(dòng)的距離:動(dòng)力:動(dòng)力移動(dòng)的距離:實(shí)質(zhì)是一個(gè)______杠桿.s=h(h——重物移動(dòng)距離)2s=2h動(dòng)力:第二十二頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。1、如以以下圖(a)所示,物體重100N,在力F作用下勻速上升時(shí),F(xiàn)應(yīng)等于___N?!膊挥?jì)摩擦〕圖(a)F2:、如上圖(b)所示,物體重為100N,掛重物的鉤子承受的拉力是__N。人勻速拉繩子的力是__N〔動(dòng)滑輪自重及摩擦不計(jì)〕圖(b)10010050滑輪練習(xí)第二十三頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。3:如以下圖的四個(gè)滑輪組中,圖__省一半力(不計(jì)繩重和摩擦〕,圖__最費(fèi)力,圖__和圖__用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)滑輪練習(xí)第二十四頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。4、如以下圖,物體A重80N,在60N拉力F作用下勻速前進(jìn),此時(shí)物體A受到的摩擦力等于__N?!不喿灾丶盎喌哪Σ敛挥?jì)〕AF.fTNG1.豎直方向上有一對(duì)平衡力N和G2.水平方向上有一對(duì)平衡力T和f(G=N=80N)(勻速,T=f)3.纏繞動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為_(kāi)___所以f=2F=120N綜合分析:120滑輪練習(xí)212TF=f12=第二十五頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。5、根據(jù)F與G的關(guān)系畫(huà)出滑輪組的繩子繞法FFFGGG12F=G13F=G12F=Gn=2n=2n=3不計(jì)滑輪自重及摩擦?xí)r:第二十六頁(yè),編輯于星期五:十三點(diǎn)五十五分。6、如以以下圖,用三個(gè)力沿不同方向拉繩子,三個(gè)力的關(guān)系如何?F1l1◆其它條件相同時(shí),沿不同方向拉定滑輪上的繩子,拉力一樣;沿不同方向拉動(dòng)滑輪上的繩子,拉力不同,豎直方向最省力。l1F1F1=F2=F2F1<F2<F3滑輪練習(xí)F2F3F2F
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