其他简单机械18-人教版课件.ppt
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1、第十三章第十三章.力和机械力和机械五其他简单机械五其他简单机械 认识动滑轮和定滑轮。认识动滑轮和定滑轮。知道定滑轮、动滑轮、滑轮组作用。知道定滑轮、动滑轮、滑轮组作用。会根据要求使用和组装滑轮组。会根据要求使用和组装滑轮组。了解其它简单机械的一些应用。了解其它简单机械的一些应用。13.5 其他简单机械其他简单机械(滑轮滑轮 轮轴 斜面)复习提问:复习提问:1.杠杆的五个要素?什么是动力臂?什么是阻力杠杆的五个要素?什么是动力臂?什么是阻力臂?怎样通过作图做出力臂?臂?怎样通过作图做出力臂?2.杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类?各杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类?各有什么特点?分别举例说
2、明。有什么特点?分别举例说明。生活中的滑轮生活中的滑轮想想议议想想议议我们先来观察一幅科学漫画我们先来观察一幅科学漫画这个故事中起到关键作这个故事中起到关键作用的是哪个部件用的是哪个部件?你在哪里见到过吗?你在哪里见到过吗?回忆:采用采用绳绳和和一个滑轮一个滑轮,将货物,将货物提到高处,你有什么方法?提到高处,你有什么方法?滑轮结构滑轮结构轴轴轮轮滑轮滑轮主要部分是能绕主要部分是能绕轴轴转动的转动的轮子轮子定滑轮定滑轮轴固定不动的轴固定不动的滑轮滑轮动滑轮动滑轮轴随物体一起运动的轴随物体一起运动的滑轮滑轮滑轮在使用时,根据轴滑轮在使用时,根据轴的位置是否移动,又分的位置是否移动,又分为定滑轮和
3、动滑轮两种为定滑轮和动滑轮两种。使用时,轴固定使用时,轴固定不动,叫定滑轮。不动,叫定滑轮。使用时,轴和使用时,轴和重物一起移动,重物一起移动,叫动滑轮。叫动滑轮。比较定滑轮和动滑轮的特点使 用定滑轮有什么特点?选单初中物理多媒体课堂第五节第五节 其他简单机械其他简单机械定滑轮的特点实验1实验2结论:结论:1、不省力,也不省距离。、不省力,也不省距离。2、但可以改变用力的方向。、但可以改变用力的方向。问课堂问课堂能省力吗?能省距离吗?1、定滑轮、定滑轮:转轴固定不动的滑轮。转轴固定不动的滑轮。特点:特点:不能省力,但可改变了力的方向。不能省力,但可改变了力的方向。2、动滑轮、动滑轮:特点:特点
4、:转动轴与重物一起移动的滑轮。转动轴与重物一起移动的滑轮。滑轮的特点滑轮的特点能省一半力,费距离,不能改变力能省一半力,费距离,不能改变力的方向的方向为什么?为什么?定滑轮的实质定滑轮的实质F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2滑轮是杠杆的变形滑轮是杠杆的变形定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A:支点支点在在轴心轴心O处。处。B:动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:不计摩擦时不计摩擦时,拉力大小拉力大小等于等于重物的重重物的重力大小。力大小。(FG)结论:使用结论:使用定定滑轮滑轮不省不省,但,但可以改变施力的可以改变施力的
5、。力力FG方向方向FF动滑轮的实质动滑轮的实质F1F2O滑轮是杠杆的变形滑轮是杠杆的变形FG动动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B:动力臂动力臂L1为为阻力臂阻力臂L2的的2倍。倍。动力动力F为为阻力阻力G的的倍1212FG1:动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的杠杆。的杠杆。2:在上述情况下,动力是阻力的:在上述情况下,动力是阻力的1212FG即即结论:使用结论:使用动动滑轮滑轮可以可以,但不能改变施力的但不能改变施力的。省力省力方向方向O.例1、如下图,用三个力沿不同方向拉绳子,三个力 的关系如何?F11其它条件相同时,沿不同方向拉定滑轮上的绳子,拉力
6、一样;沿不同方向拉动滑轮上的绳子,拉力不同,竖 直方向最省力。F1F1F2F3F1F2 F3F2F3F2F3定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;方便,但不能省力;于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用,把它们各自的优点结合起来,这样就使用,把它们各自的优点结合起来,这样就组成了滑轮组组成了滑轮组而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,使用时经常感觉不便的方向,使用时经常感觉不便 由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮滑轮绕成滑轮组有几种绕法绕成滑轮组有几种绕法?
7、小组讨论小组讨论三、滑轮组三、滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGG使用滑轮组时有什么规律使用滑轮组时有什么规律?FFGG12FG13FGn=2n=3使用滑轮组时使用滑轮组时,动动滑轮被几股绳子滑轮被几股绳子吊起吊起,所用的拉力所用的拉力就是就是总重总重的几分的几分之一即之一即1nFGF:施加在绳头自由端的拉力,G:物体、动滑轮总重,n:吊着动滑轮的绳子段数(与动滑轮有接触)拉力拉力F的的大小大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股的绳子股数数n有关。有关。FFFGGG12FG13FG12FGn=2n=2n=3 滑轮组用几段滑轮组用几段 绳子吊起物体绳子吊起
8、物体.将将物体提升物体提升的力的力等于等于总总重重的几分之一的几分之一 即:即:此时,此时,手拉绳子手拉绳子(绳子自由端绳子自由端)通过的距离通过的距离等于物体上升的距离的等于物体上升的距离的n倍倍,即即 s=nh 1nFG当当n n为偶数时,绳子的起端在定滑轮上;为偶数时,绳子的起端在定滑轮上;当当n n为奇数时,绳子的起端在动滑轮上。为奇数时,绳子的起端在动滑轮上。滑轮组绳子的绕法规律:滑轮组绳子的绕法规律:(规律简称做:奇动偶定)(规律简称做:奇动偶定)思考题:思考题:在左图所示的滑轮组中,在左图所示的滑轮组中,摩擦不考虑。摩擦不考虑。(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/不计不计,拉
9、力,拉力F F是多少?是多少?(b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略,那么图中的拉,那么图中的拉力力F应等于多少?应等于多少?G/GF15FG15F(G+G/)分析:图中分析:图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数为的绳子股数为5巩固练习:巩固练习:1 1:如下图:如下图(a)(a)所示,物体所示,物体B B重重100N100N,在力,在力F F作用下作用下匀速匀速上升时,上升时,F F应等于应等于N N。(不计摩擦)。(不计摩擦)图(a)F2:如上图如上图(b)所示,物体所示,物体A重为重为100N,挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受的拉力是的拉力是N。人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是
10、N(动滑轮自重不计)(动滑轮自重不计)图(b)100100503:如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组中,图可省中,图可省一半力一半力,图,图最最费力费力,图和图,图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)F.13FffNGT如图所示,拉力如图所示,拉力F的大小等于。的大小等于。如图所示,物体如图所示,物体A重重G80N,在,在F60N拉力拉力下下匀速匀速前进,此时物体前进,此时物体A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力
11、N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得:综合分析得:120N第五节第五节 其他简单机械其他简单机械定滑轮:定滑轮:(1)使用特点:可以改变力的方向,不省力也不费力;)使用特点:可以改变力的方向,不省力也不费力;不省距离也不费距离不省距离也不费距离(2)实质:是一个等臂杠杆)实质:是一个等臂杠杆动滑轮:动滑轮:(1)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向;)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向;要多移动一倍距离要多移动一倍距离(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆)实质:动力臂是阻力臂二倍
12、的杠杆滑轮组滑轮组(1 1)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不能既省)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不能既省力又省距离力又省距离(2 2)公式:)公式:总总n(物物动滑轮动滑轮)n(不计滑轮摩擦)(不计滑轮摩擦)snh 1 如图所示的滑轮组中的如图所示的滑轮组中的甲轮是什么滑轮,乙轮是什么甲轮是什么滑轮,乙轮是什么滑轮?若不计滑轮的重及摩擦,滑轮?若不计滑轮的重及摩擦,则(则(1)已知物体重)已知物体重12N,绳端,绳端所用拉力多大?(所用拉力多大?(2)若实际测)若实际测得绳端的拉力得绳端的拉力F/为为5N,则所吊,则所吊起的物体重起的物体重G/多大?(多大?(3)物体)物
13、体被吊高被吊高0.3m,则绳端向上拉动,则绳端向上拉动多少多少m?F乙乙甲甲 3、画一个滑轮组,使拉力是物、画一个滑轮组,使拉力是物体重体重G的的1/3,人的拉力方向向下,人的拉力方向向下,要求所用的滑轮最少。(不计滑要求所用的滑轮最少。(不计滑轮重力和摩擦力)轮重力和摩擦力)GF答案如右图所示答案如右图所示1 如图所示:如图所示:A、B两个滑轮中,两个滑轮中,A是是-滑轮,滑轮,B是是-滑轮,在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌滑轮,在不考虑滑轮摩擦和重力情况下物体与桌面的摩擦力为面的摩擦力为90牛,匀速移动物体,水平力牛,匀速移动物体,水平力F为为-牛。牛。定定30动动FAB解:解:F=5
14、0NG22、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是(摩擦,其中用力最小的是()AF1 BF2 CF3 DF4 B中考连接中考连接(09温州)下列各图中利用了动滑轮的是()D(0909丽水)丽水).某同学在某同学在“研究动滑轮特点研究动滑轮特点”的实验时,进的实验时,进行了正确操作,并记录数据如下表行了正确操作,并记录数据如下表,分析数据后发现,分析数据后发现,实验结果与课本中实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力使用动滑轮能省一半力”的结论不的结论不符。面对这一事实
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