其它简单机械

第5节其它简单机械观察实验探究发现观察思考如图12-5-1所示是三种滑轮装置，请你试着给它们分类，并说出它们的特征。我的发现滑轮分定滑轮、动滑轮、滑轮组三种：A图是________，使用时滑轮的轴_______。B图是_______，使用时，滑轮的轴_____________。C图是________，由______和________组合的装置。按图12-5-2所示的装置和顺序进行实验。记下每次实验时弹簧测力计的读数。实验探究探究方向：定滑轮和动滑轮滑轮的作用有何不同？滑轮组的省力有什么规律？我的发现1.比较A、B可知：使用定滑轮_________，但可以_____________________。2.比较A、C可知：使用动滑轮能省_______的力，但不能______________。3.综合分析A、D、E可知：若动滑轮和重物由几段绳子承担，那么拉起物体所用的力就是总重的___________。学点聚焦定滑轮轴固定不动，使用定滑轮不能省力，也不能省距离，但可以改变用力的方向．动滑轮随物体一起移动，使用动滑轮可以省力一半(即用力一半)，但要多费一倍的距离，且不能改变用力的方向．滑轮组由定滑轮和动滑轮组合。使用起来很方便，如果物重为G，绳子段数为n，则有：F=G/n。1．滑轮⑴由一个轮和一个轴组成，并且都绕固定的轴线转动的机械叫轮轴。⑵使用轮轴可以省力。如果动力作用在轴上，阻力作用在轮上，反而费力。2．轮轴⑴斜面也是一种简单机械，使用斜面也可以省力。⑵在斜面高相同时，斜面越长越省力。盘山公路修得弯弯曲曲，就是增加斜面长达到省力的应用。3．斜面典例精析例1如图12-5-3所示中，人对绳的拉力F都相等，并且物体处于静止状态，若物体所受的重力依次为：GA、GB、GC、GD，则它们所受重力的大小关系是()A.GAGBGCGDB.GAGBGCGDC.GAGB=GCGDD.GAGB=GC=GD思路分析因为A图是定滑轮，故GA=F。B图是由三段绳子承担重物的滑轮组，故GB=3FC。图是动滑轮，故GC=2F。D图是由二段绳子承担重物的滑轮组，故GD=2F。答案:C。例2如图12-5-4是原始吊车图形，原始吊车中使用了哪些类型的简单机械，说说你的判断依据。答案：原始吊车中用到了定滑轮和轮轴两种简单机械。因为两个滑轮的轴都是固定不动的，所以属于定滑轮。两人推动的磨盘实质上是轮轴，因为绕绳处是小轴，推杆是大轮。例3一条绳子只能承受3000N的力，你怎样组装滑轮才能把104N的物体拉起来，要求滑轮的个数要最少，滑轮重、绳重及摩擦均不计)．解析：设绳子段数为n，则有n=104N/3000N=4(段)“4”是个偶数，根据“奇动偶定”的组装原则，绳子的固定端应系在定滑轮框架上．由于要求滑轮个数最少，所以只用一个定滑轮即可。答案：如图12-5-9所示。同步闯关1．轮轴由一个______和一个_____组成，使用轮轴可以______.生活中你见到哪些是轮轴，试举二例._______________________.2．使用轮轴时，当动力作用在__上，阻力作用在______上时，才能省力。使用斜面之所以省力，是因为它多费了_________.3.用如图12-5-12所示甲、乙装置提升重物G(动滑轮和摩擦忽略不计)，动力之比为F1:F2=___________，若绳在动力作用下移动的距离相同，则物体上升的高度之比h甲:h乙_______;4．如图12-5-13所示，人对绳的自由端拉力F都相等，且物体处于静止状态，不计滑轮重和摩擦，比较两个物体重力()A、G2G1B.G1G2C．G1=G2D.无法判断5．如图12-5-14所示，在水平桌面上放一个200N重的物体，物体与桌面的摩擦力为40N，匀速拉动物体时，水平拉力F应为()A．200NB．20NC．140ND．40N6．如图12-5-15所示，把重20N的物体匀速向上拉起，弹簧弹簧测力计的示数为12N，若不计摩擦，则拉力F和动滑轮的重量分别是()A．10N、4NB．12N、24NC．12N、4ND.24N、12N7．以下生活中的装置属于轮轴的有()A．学校教室门的把手B．螺丝刀C．钳子D．自行车车把8．使用轮轴()A．只能省一半力B．不能省力，但可以改变力的方向C.动力作用在轴上时可以省力D．动力作用在轮上时可以省力9．有一轮轴的轮与轴直径之比是5:2，若动力作用在()A．轴上，不费力，可以省距离B．轮上，可以省力，但要少移动距离C.轴上，费力但可以少移动距离D．轴上，可以省力，但要多移动距离10.某人到健身房进行健身活动，用如图12-5-16所示的牵引装置来锻炼腿部和手臂的功能．使用时：(1)绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；(2)绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升．不考虑轮重和摩擦，下列说法正确的是()A．FAFBB．FAFBC．FA=FBD．条件不足，无法确定11．将图12-5-16中各图的滑轮组织成两个不同的滑轮组。12.小明同学利用定滑轮设计了一种拉动窗帘的简易装置．设计时他采用一根闭合的拉线绕在滑轮上，在右侧拉动这根拉线，就可以实现窗帘的打开与闭合．请你在下图上画出这根拉线在滑轮上的绕法以及窗帘细线与拉线的连接13．利用斜面可以省力(不计摩擦)。请你推测，使用什么样的斜面省力更多些?设计实验证实(或否定)你的推测。14．一辘轳的轮半径是90cm，轴半径是15cm，要从井下匀速提起240N的水桶，加在轮边缘上的动力应是多少?