沪科版《10-2滑轮及其应用》（第2课时）ppt课件（37页）

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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。 F F F G G G 实验结果： 1 2F＝ G 1 3F＝ G1 2F＝ G 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。 n=2 n=2 n=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 G G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绳子端移动的距离 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 = nF G物拉 S=nh S=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 F G物+G动 n 绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数 s nh 解：F= — =50NG 2 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．F1 B．F2 C．F3 D．F4 B 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） A F . fT N G 1:竖直方向上有一对平衡力N和G 2:水平方向上有一对平衡力T和f G=N=80N T=f=120N 1 2F＝ 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。 5.4 16.2 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 = ___ m 300 6 F：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： F G G动 F G G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 F G F向上= G 3F F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= G1 3 对动滑轮受力分析 不计动滑轮重 平衡 F G F向上= G+ G动 3F F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）1 3 对动滑轮受力分析 考虑动滑轮重 G动 FF G 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= h F= 1∕n G ⑶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= G1 n F= （G + G动）1 n 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 WWW第2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 1 3F＝ f f N G T 如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。 1 nF＝ f 1 nF＝ 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/ G F 1 5F＝ G 1 5F＝ (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) F 2: 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) 100 100 50 3: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