滑轮

杠杆的缺陷Ⅰ、认识滑轮轴框轮引入：日常生活甲乙定滑轮和动滑轮的特点定滑轮—轴随物动动滑轮—轴固定不动F1GF2G定滑轮的工作特点，通常是指用定滑轮提升物体时拉力的特点。拉力的特点包括大小（省力、费力或不省力也不费力）、方向、拉力作用点移动的距离和物体移动距离的关系等。①大小——测量绳子的拉力②省力、费力等——这是与物体重力相比较的，因此需要测量物体的重力③拉力的方向④拉力作用点移动的距离——拉力作用点初位置坐标和末位置坐标。⑤物体移动的距离——物体初位置坐标和末位置坐标。——和绳子的朝向在同一直线上实验1：实验目的：用定滑轮提升物体，拉力的方向不同时，拉力是否不同？实验情景图实验注意事项：（1）当我们改变拉力的方向时，钩码的个数可以改变吗？不可以！（2）要保证与弹簧测力计端的绳子和弹簧测力计轴向在同一直线上。（3）当弹簧测力计缓慢拉动或静止时在读数。实验数据记录表：次数操作弹簧测力计的示数/N1弹簧测力计竖直向下拉2弹簧测力计斜向下小角度拉3弹簧测力计斜向下大角度拉实验2实验目的：用定滑轮提升物体是否省力？实验情景图实验数据记录表：次数钩码的总重力/N弹簧测力计的示数/N123456实验3：实验目的：探究用定滑轮提升物体时，物体移动的距离和拉力作用点移动距离的关系。实验情景图实验数据记录表：次数钩码数/个钩码初位置/cm钩码末位置/cm物体移动的距离/cm拉力作用点初位置/cm拉力作用点末位置/cm拉力作用点移动的距离/cm123456动滑轮的工作特点：1、使用滑轮提升重物时所用拉力F与物重G的关系；2、拉力作用点移动距离s与物体提升高度h的关系。在黑板上记录位置实验数据记录表：次数F/NG/N钩码初位置/cm钩码末位置/cmh/cm拉力作用点初位置/cm拉力作用点末位置/cms/cm123456OL1L2F1F1L2L1O定滑轮为什么不省力？动滑轮为什么省一半的力？定、动滑轮的实质？通过此模型演示定、动滑轮的实质FGOL2L1改变拉力方向后，还是等臂杠杆，所以使用定滑轮，无论拉力方向怎么样，F＝GF1F2L2L1OF1F2L2L1O错!F1F2L2L1O•一、定滑轮：轴固定不动•F=G物s=h•不能省力，但能改变力的方向•实质：等臂杠杆•二、动滑轮：轴随物动111()()222FGGGGGGf动绳动总物物＋不计、及FGFGhs2•能省一半力，但不能改变力的方向•实质：动力臂是阻力臂2倍的杠杆三、滑轮组实验数据记录表：次数F/NG/N钩码初位置/cm钩码末位置/cmh/cm拉力作用点初位置/cm拉力作用点末位置/cms/cm123456把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，你能设计出几种组合方式？G物G物FFn=2n=3)(3131动物总＋GGGF)(2121动物总＋GGGF吊着动滑轮的绳子段数n111()()FGGGGGGfnnn动绳动总物物＋不计、及物绳nvvnhsG物F三、滑轮组thnts物v绳v按要求画出绳子的绕法：n=2n=3FFFn=4n=4Fn=5F建议用划线的方法分析此类问题！练习：在图中，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物A，要求作用在绳自由端的拉力方向向下，由三段绳子承担物重，请在图中画出绳的绕法。教材P103例题：使用如图所示的滑轮组提升重300N的水桶，至少要用多大的力？当水桶被提升0.1m时，拉力的作用点移动了多少？11300N100N3FGn物30.1m0.3msnh3n不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下12Ff水平使用滑轮、滑轮组时：FL2sL•练习：如图所示滑轮组，不计滑轮、绳、弹簧测力计重及轮与轴间的摩擦，当用力拉动物体向左匀速运动的过程中，若物体与地面间的摩擦力的大小f＝18N，则弹簧测力计的示数为______N，则拉力F＝______N；若在此过程中，绳端移动速度为0.6m/s，则物体A的运动速度v＝______m/s，物体A4s内通过的距离s＝______m。FA健身器械教材P103：阅读材料：汽车起重机A、B组成滑轮组吊臂是杠杆改变吊臂长短D：改变吊臂角度E：卷扬机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物整车也可视为杠杆，若起吊货物质量过大，会发生翻车事故。练习：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)BF2、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)10010050A3、用如图所示的四个滑轮组提升相同的重物，不计滑轮重及摩擦，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)4、（作图题）小红学习了滑轮之后，用一根绳和一个滑轮，借助木桩设计出图甲装置，将船拉上海滩，小明分析后，认为不太合理，请在下图乙中画出你的方法（把绳和滑轮画出来，并标出木桩的位置）5、如图所示，物体A重20N，滑轮重1N，绳重不计，弹簧测力计示数为25N，则物体B的重为_______N。BA整体法受力分析•6、电气化铁路的高压输电线，无论在严冬还是盛夏都要绷直，才能使高压线与列车的电极接触良好，这就必须对高压线施加恒定的拉力。为此，工程师设计了如图甲所示的恒拉力系统，其简化原理图如图乙所示。实际测量得到每个水泥块的体积为1.5×10-2m3，共悬挂20个水泥块。已知水泥块的密度为2.6×103kg/m3，g取10N/kg。•（1）请指出图乙中的动滑轮、定滑轮；•（2）每个水泥块受到的重力是多大？•（3）滑轮组对高压线的拉力是多大？图甲图乙