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第二节滑轮及其应用（第2课时）沪科版新教材同步教学课件第十章机械与人•不能省力•可以改变力的方向•可以省力•不能改变力的方向定滑轮动滑轮如何既省力又能改变力的方向如何既能吃到香菇又能吃到肉肉？香菇炒肉定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；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，这样就组成了滑轮组．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．由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法?G小组讨论通过实验科学探究提出问题：研究使用滑轮组将物体竖直向上提升过程中，用力大小、承担物重的绳子段数，移动距离与物重、物体上升距离之间的关系。猜想与假设制定计划设计实验弹簧测力计测量物重，动滑轮重和力的大小尺子测量力移动的距离和物体移动的距离物重拉力F物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s(cm)大小方向与动滑轮相连的绳子段数1：滑轮组由一个定滑轮和一个动滑轮组成。FFFGGG实验结果：12F＝G13F＝G12F＝G拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。n=2n=2n=3使用滑轮组提升物体（匀速）物重拉力F物体上升距离h（cm)绳端（拉力作用点）移动距离s(cm)大小方向实验结论：滑轮组可以省力，但费n倍距离GG物滑轮经行实验收集数据与动滑轮相连的绳子段数滑轮组F拉=1／nG物S=nh物体上升的距离与动滑轮相连的绳子段数h物体升高h相当于绳子少了3h，则绳子端在相等的时间移动的距离为3h实验结论滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子段数（即与动滑轮相连的绳子段数）有关在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，动滑轮重力的情况下在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，而考虑动滑轮重力的情况下1=G+GnF拉物动1=nFG物拉S=nhS=nh滑轮组滑轮组的特点在不计摩擦时，所用动力是物体和动滑轮总重的n分之一，动力通过的距离s是阻力通过距离h的n倍FG物+G动n绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数snh1.如图所示，物重100N，不计摩擦、绳重及动滑轮重，求拉力F的大小。例题反馈：解：F=—=50NG2判断依据：看是否直接与动滑轮相连一条规律：当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定从里向外2、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、绳重及摩擦，其中用力最小的是（）A．F1B．F2C．F3D．F4B例题反馈：3.如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fTNG1:竖直方向上有一对平衡力N和G2:水平方向上有一对平衡力T和fG=N=80NT=f=120N12F＝f因为所以f=2F=120N综合分析得：120N中考连接如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为N。5.416.2中考连接如图所示，用滑轮组将重为900N的物体匀速提升2m，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力F=_______N，绳子移动的距离S=___m3006F：作用在绳子自由端的拉力G：被提升的物体的重力G动：动滑轮自身的重力分析探究F与G及G动关系：FGG动FGG动对动滑轮受力分析①不计动滑轮重、绳重、摩擦（即最理想的情况）②不计绳重、摩擦，但考虑动滑轮重FGF向上=G3FF向下=因为动滑轮处于平衡状态，所以受的是力所以F向上=F向下即3F=G即F=G13对动滑轮受力分析不计动滑轮重平衡FGF向上=G+G动3FF向下=因为动滑轮处于平衡状态，所以受的是平衡力所以F向上=F向下即3F=G+G动即F=（G+G动）13对动滑轮受力分析考虑动滑轮重G动FFG对于滑轮组，同学们一定要理解并熟记下面的几个关系式：⑴绳子自由端移动的距离s与物体被提升的高度h之间的关系：⑵作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G之间的关系(不计滑轮重、绳重和摩擦)S=hF=1∕nG⑶作用在绳子自由端的拉力F与被提升的物体的重力G、动滑轮重G动之间的关系(不计绳重和摩擦但考虑滑轮重)F=1∕n(G+G动)n总结：很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力S=nh不计动滑轮重时：不计绳重、摩擦考虑动滑轮重时：F=G1nF=（G+G动）1n设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：V绳=nV物判断依据：看是否直接与动滑轮相连一条规律：当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定从里向外怎样判断滑轮组能省多少力?F=____G1/6题：很轻松地就可将两木棍拉合拢说明使用滑轮组可以省力变形的滑轮组F.2：滑轮组实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即13F＝ffNGT如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。1nF＝f1nF＝G实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即思考题：在左图所示的滑轮组中，(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5巩固练习：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)F2: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)100100503:如图所示的四个滑轮组中，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)滑轮３．滑轮组（1）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．（2）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n（不计滑轮摩擦）s＝nh