(
课件网) 第十二章 简单机械 第2节 滑轮 滑 轮 一 下面这些都是滑轮,它们的结构有什么特点? 1.滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。 小轮 凹槽 轴 旗杆顶端的滑轮 电动机下面的滑轮 国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。 滑 轮 一 想想议议:下面两个滑轮在使用上有什么不同呢? 根据滑轮是否随物体一起运动可以把滑轮分为两类: ①定滑轮: ②动滑轮: 工作时,轴固定不动的滑轮。 工作时,轴随着物体移动的滑轮。 滑 轮 一 定滑轮 动滑轮 2.滑轮种类 研究定滑轮的特点 1.使用定滑轮是否省力(或费力)? 2.使用定滑轮是否省距离(或费距离)? 定滑轮 二 实验次数 勾码所受 重力G\N 勾码移动的方向 勾码上升的距离h\m 测力计示数F\N 拉力方向 测力计移动的距离s\m 1 2 竖直向上 0.1 2 竖直向下 0.1 2 2 竖直向上 0.1 2 水平 0.1 3 1 竖直向上 0.1 1 竖直向下 0.1 4 2 竖直向上 0.1 2.2 竖直向下 0.1 5 4 竖直向上 0.1 4.3 竖直向下 0.1 定滑轮 二 由表中数据可知 F≥G s=h s h 1.定滑轮特点:不省力也不省距离,但可以改变力的方向 定滑轮 二 思考:使用定滑轮为何不省力但可改变力的方向呢? G O L1 L2 F F F 支点在轴心O处 L1=L2 F=G 2.定滑轮的实质:是一个等臂杠杆. 不考虑绳重和摩擦力时,F拉= G物 拉力改变时其力臂L1大小始终不变 练习:定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则 ( )。 A.F1最大 B.F2最大 C.F3最大 D.三个力一样大 D F2 G F1 F3 定滑轮 二 动滑轮 三 研究动滑轮的特点 1.使用动滑轮是否省力(或费力)? 2.使用动滑轮是否省距离(或费距离)? 实验次数 勾码所受 重力G\N 勾码移动的方向 勾码上升的距离h\m 测力计示数F\N 拉力方向 测力计移动的距离s\m 1 1 竖直向上 0.05 0.6 竖直向上 0.1 2 2 竖直向上 0.05 1.2 竖直向上 0.1 3 4 竖直向上 0.05 2.2 竖直向上 0.1 动滑轮 三 s=2h 由表中数据可知 F≥ G O L1 L2 动滑轮 三 1.动滑轮的特点:可以省力,但不改变力的方向,而且费距离 2.动滑轮的实质:是动力臂为阻力臂2倍 的杠杆。 s h 2h h 思考:使用动滑轮为何可以省力但不能改变力的方向呢? 支点在轮边0处 L1=2L2 不考虑动滑轮重、绳重和摩擦力时 拉力改变时,其力臂变小 如果使用动滑轮时斜拉绳子,拉力会怎么变化? L1 O F1' L1' 注意:使用动滑轮时斜拉绳子自由端,拉力会变大。 想想议议: 动滑轮 三 L1 ﹤L1 ' F1>F2 ' 由F1L1=F2L2 得 定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。 动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。 能否把它们组合起来,做到既可省力,又可改变力的方向呢? 滑轮组 四 想想议议: 定义:定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 滑轮组 四 特点: 既可以省力,又可以改变力的方向。 观察思考:左图两个滑轮组有什么不同? (1)确定承担物重绳子的段数n的方法: 在动滑轮和定滑轮之间画条虚线,将它们分开,有几段绳子拉着动滑轮,段数就是几。 (2)拉力移动距离s与重物移动距离h的关系: s=nh (n为承担重物的绳子的段数) (3)绳子移动速度v绳与重物移动距离速度v物的关系: v绳=nv物 (n为承担重物的绳子的段数) (4)拉力F和重力G的关系: F拉=G/n 或 F拉=(G+G动)/n 滑轮组 四 1.绳子的起点 2.拉力的方向 3.拉力的大小 4.自由端移动的距离 图1 图2 F F 滑轮组 四 试一试练一练: 图1是两个定滑轮和两个动滑轮,想要利用它们提升重物可以怎样绕绳子呢? 图2图3拉力有什么不同? 1 2 3 奇动偶定法:(由里到外) 当承担重物的绳子n为偶数时,绳子的起 ... ...