10.2滑轮及其应用

复习杠杆定义：在力的作用下能绕着固定点转动的硬棒五要素支点（O）动力（F1）阻力（F2）动力臂（L1）阻力臂（L2）平衡条件：1122FLFL分类省力杠杆费力杠杆等臂杠杆1212,LLFF1212,LLFF1212,LLFF省力费距离费力省距离不省力也不省距离第2节滑轮及其应用第十章机械与人滑轮:周边有槽，能绕轴转动的小轮轴带凹槽的轮主要部分是能绕轴转动的轮子轴固定不动的滑轮轴随物体一起运动的滑轮定滑轮动滑轮生活中的物理起重机晾衣架旗杆顶部下列各图中利用了动滑轮的是（）D实验探究探究1：定滑轮的特点F1F2F3Ghs1s2s3实验目的：研究使用定滑轮提升物体时，用力大小、方向与物重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系G123FFFG123sssh实验结论：使用定滑轮不省力也不省距离，但能改变力的方向注意：一定匀速直线拉动弹簧测力计时读数!1.拉力大小始终等于重物的重力大小F=G3.绳端移动速度与重物移动速度相等v物=v绳2.绳端移动距离与重物移动距离相等S=h升旗手往下拉绳子，国旗冉冉升起旗杆的顶部安装了一个定滑轮,目的就是通过改变力的方向，人站在地上就可以把国旗升到旗杆顶FFL2L1=相当于一个等臂杠杆F=G定滑轮的实质GGL2L1OFGOL2L1L1=L2相当于一个等臂杠杆F=G无论拉力方向怎么样，F＝G探究2：动滑轮的特点实验目的：研究使用动滑轮提升物体时，用力大小、方向与物重的关系；绳端移动距离与物体上升距离的关系GFSh12FG2Sh(G=GG)物滑轮v绳=2v物FF向上=G物+G动2FF向下=动滑轮处于平衡状态，受力平衡所以F向上=F向下即2F=G物+G动即F=（G物+G动）12对动滑轮受力分析考虑动滑轮重G动FG物G物F向上=G物2FF向下=动滑轮处于平衡状态，受力所以F向上=F向下即2F=G物即F=G物12对动滑轮受力分析不计动滑轮重平衡实验结论：使用动滑轮可以省一半力，但费一倍距离，不能改变力的方向12FG2Sh(G=GG)物滑轮v绳=2v物2.绳子自由端移动距离与重物移动距离的关系:1.拉力与重力的关系:3.绳端移动速度与重物移动速度的关系:L1L2L1=2L2动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆动滑轮的实质O·•可以改变力的方向•不能省力•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人们把定滑轮和动滑轮组合起来使用，将其各自的优点结合起来，组成了滑轮组．想想做做：一动滑轮和一定滑轮可以怎样绕线来提升重物？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=32Sh2Sh3Sh滑轮组的特点：（1）承重绳条数n（2）绳子自由端移动的距离S与重物移动距离h之间的关系S=nh，速度V绳=nV物（3）不考虑动滑轮自重时考虑动滑轮自重时nGF动物GnGF物GFGF承重绳条数的判断：2GF3GF3G动物GF2G动物GFn=2n=3F=G31F=G31F=G41F=G51承重绳条数的判断：n=3n=3n=4n=5G滑轮组的绕法G12F＝G13GF＝绕线口诀:奇动偶定即：承担重物的绳子段数n为奇数时，绳子就从动滑轮开始绕线；n为偶数时，绳子就从定滑轮开始绕线。绕线方法：从固定端出发，由里向外，逐个绕过滑轮。每个滑轮只能穿绕一次绳子，不能交叉、重复胖子和瘦子第二节滑轮及其应用１．定滑轮：特点：能改变力的方向，不省力也不省距离；实质：是一个等臂杠杆．２．动滑轮：特点：能省一半力，但要费一倍距离，不改变力的方向；实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆．３．滑轮组特点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离．公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n（不计滑轮摩擦）s＝nh小结1.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中考链接2、如图，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中考链接3、如图，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=___m30064、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)巩固练习：5、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)F图(b)100如图，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：120N1nF＝G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，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使用定滑轮提升物体（匀速直线）请在实验过程中填表物重G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