滑轮教案

1滑轮教案定义由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索（绳、胶带、钢索、链条等）所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械。滑轮是杠杆的变形，属于杠杆类简单机械。中心轴固定不动的滑轮叫定滑轮，是变形的等臂杠杆，不省力但可以改变力的方向。中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮，是变形的不等臂杠杆，能省一半力，但不改变力的方向。实际中常把一定数量的动滑轮和定滑轮组合成各种形式的滑轮组。滑轮组既省力又能改变力的方向。滑轮有两种：定滑轮和动滑轮，组合成为滑轮组，它既可以省力又可以改变力的方向。(1)定滑轮定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向.定滑轮的特点通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮，弹簧秤的读数是一样的。可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。定滑轮的原理定滑轮实质是个等臂杠杆，动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。(2)动滑轮动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆，省1/2力多费1倍距离.动滑轮的特点2使用动滑轮能省一半力，费距离。这是因为使用动滑轮时，钩码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。动滑轮的原理动滑轮实质是个动力臂（L1）为阻力臂（L2）二倍的杠杆。(3)滑轮组滑轮组：由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组，既省力又可改变力的方向.滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段，而绕过定滑轮的就不算了.使用滑轮组虽然省了力，但费了距离，动力移动的距离大于重物移动的距离.滑轮组构成是由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成，可以达到既省力又改变力作用方向的目的。使用中，省力多少和绳子的绕法，决定于滑轮组的使用效果。动滑轮被两根绳子承担，即每根绳承担物体和动滑轮力就是物体和动滑轮总重的几分之一。省力计算公式公式：s=hn。V绳=n*V物s：绳子自由端移动的距离。h：重物被提升的高度。n：承重的绳子段数。原则是：n为奇数时，绳子从动滑轮为起始。用一个动滑轮时有三段绳子承担，其后每增加一个动滑轮增加二段绳子。如：n=5，则需两个动滑轮（3+2）。n为偶数时，绳子从定滑轮为起始，这时所有动滑轮都只用两段绳子承担。如：n=4，则需两个动滑轮（2+2）。其次，按要求确定定滑轮个数，原则是：一般的：两股绳子配一个动滑轮，一个动滑轮一般配一个定滑轮。力作用方向不要求改变时，偶数段绳子可减少一个定滑轮；要改变力作用方向，需增加一个定滑轮。综上所说，滑轮组设计原则可归纳为：奇动偶定；一动配一定，偶数减一定，变向加一定。3滑轮组的用途:为了既节省又能改变动力的方向，可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。省力的大小使用滑轮组时，滑轮组用几段绳吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一。滑轮组的特点用滑轮组做实验，很容易看出，使用滑轮组虽然省了力，但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。滑轮组绕线问题归类例析简单的说就是：奇动偶定，先里后外，一动配一定。偶定：指的是当动滑轮上的绳子段数为偶数时，绳子的起始端在定滑轮上奇动：指的是当动滑轮上的绳子段数为奇数时，绳子的起始端在动滑轮上解决简单滑轮组组装问题时，在承重的绳子股数确定以后，如何根据要求设计滑轮组的方法不唯一。下面介绍“偶顶奇动”的简单法则：当承重的绳子股数n为偶数时，顺子的固定端应栓在定滑轮上（即“偶定”）。如不改变作用力的方向，则需要的动滑轮为n/2个，定滑轮为（n/2—1）个，如果要改变作用力的方向，则需要定滑轮为n/2个，动滑轮个数=定滑轮个数=n/2个当承重绳子的股数n为奇数时，绳子的固定端应栓在动滑轮上（即“奇动”）。如果不改变力的方向，则需要的动滑轮个数=定滑轮个数=（n—1）/2个，如果改变力的方向，则需要动滑轮个数为（n—1)/2个，定滑轮个数为（n+1）/2个例1如图1所示，要求滑轮自由端的绳拉力方向向上，请在图中用笔画线，设计出符合要求的滑轮组绕线。解析：题中已明确要求滑轮自由端的绳拉力方向向上，则自由端的绳一定是从动滑轮处出来的。于是可以从自由端绳子处入手，逆着此拉力方向，按照图2中的①、②、③的顺序，由外向里绕线，最后将绳子固定在动滑轮的挂钩上，从而设计出符合要求的滑轮组绕线，如图2所示。图1图24滑轮组1.下列关于滑轮的说法正确的是（）A．使用定滑轮能省力B．使用动滑轮可以省距离C．使用滑轮组既可以省力，也可以省距离D．使用滑轮组既可以省力，也可以改变力的方向2、如图所示，用各滑轮或滑轮组匀速提升重为G的物体，若不计动滑轮的自重及摩擦，求所需的拉力各是多少?3、如图所示表示三种不同的滑轮组，用它们提起重为G的相同重物，在A端所用的拉力分别为1F＝，2F＝，3F＝，不计滑轮本身的重和摩擦．4、如图，分别用不同的滑轮或滑轮组匀速提起重为1800N的物体时，则F1＝，F2＝，F3＝，F4＝。55、如图所示的装置中，最省力的是（）6、看图，比较F1、F2、F3的大小：7、如图所示的滑轮组,挂上砝码a、b后恰好平衡,若不计动滑轮重和摩擦,在a、b下面再加挂一个质量相等的小砝码,将出现()A．a下降B．a上升C．仍保持平衡D．条件不足,不能判断.8、如图所示的两图中，物体G重都是200N，滑轮重、摩擦不计，则F1＝_____N，F2＝_____N．9、如图4的装置处于平衡状态，在不计滑轮重及绳子摩擦的情况下，G1∶G2为（）A、1∶2B、1∶1C、2∶1D、3∶1ba610、如图3是胖子和瘦子两人用滑轮组锻炼身体的简易装置（不考虑轮重和摩擦）。使用时:（1）瘦子固定不动，胖子用力AF拉绳使G匀速上升。（2）胖子固定不动，瘦子用力BF拉绳使G匀速上升。下列说法中正确的是（）A．AF＜GB．AF＞BFC．BF=2GD．以上说法都不对11、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）（）A．100NB．50NC．25ND．20N11-1、在图中，甲、乙两个滑轮组都由相同的滑轮组合而成。如图丙：大轮重10N，小轮重5N，连杆重1N。先后用甲、乙两种方式提起同样重的物体（G=500），如果忽略摩擦力和绳的重力，则下列说法正确的是：A．F1=129NF2=133NB．F1=129NF2=129NC．F1=133NF2=133ND．F1=133NF2=129N12、如图所示，物体A重50牛,物体B重30牛,物体A在物体B的作用下向左做匀速直线运动.如果在物体A上加一个水平向右的力F拉动物体A,使物体B以0.1米/秒的速度上升,2秒钟内拉力F所做的功为______焦.(滑轮和绳子的重及摩擦不计)13、在图中，物体A重50牛，物体B重30牛，物体A在物体B的作用下向左做匀速直线运动，如果在物体A上加一个水平向右的力F拉动物体A，使物体B以0.1米／秒的速度匀速上升，动滑轮重6牛，绳与轮摩擦不计，则拉力F＝________牛，2分钟物体A移动的距离sA＝________米。12题图AB713题图14、如图所示，动滑轮重及摩擦均不计．重500N的人站在重为100N的吊篮内拉绕过滑轮的绳使吊篮匀速上升．求：(1)人拉绳的力多大?(2)人对吊篮的压力多大?15、如图所示，1G1000N，人的体重2G600N，人站在地面上拉住绳子使物体在空中静止，若不计摩擦及动滑轮的重，则地面对人的支持力是（）16、工人利用如图所示的滑轮组将重900N的物体竖直向上匀速提升0.5m，工人所用的力为600N，则动滑轮的重力是多少N？绳子自由端移动多少m？（不计摩擦）17、一个重物重为1400N，需要用一根承受拉力最大为400N的绳子将它提起．请设计一个提升重物的最简单的滑轮组．忽略摩擦，绳子及动滑轮质量不计。18、利用图所示的滑轮组，用200N向下的拉力拉重为800N的物体匀速提升到高处，（绳、滑8轮重及摩擦不计）请画出滑轮组上绳的绕法．19、按照图11所给的省力要求串绕滑轮组。图中G'为动滑轮的重量，F表示拉力，G表示物重（绳与滑轮之间的摩擦不计）。4.如图3所示的滑轮是________滑轮，若弹簧秤示数为150N，滑轮重30N，则物体重_________N。图35.用如图4所示的滑轮组提起重物，若不计摩擦和滑轮重，所用的拉力是物重的_________。如果把重物提高1m，绳子的自由端向上移动的距离是_________。图496.用图5中所示的滑轮组拉动物体A时，怎样绕线最省力？画出绕线图。图57.如图6所示，重50N的物体A在拉力F作用下，沿水平向右方向做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为5N，试求拉力F的大小及物体A受到的摩擦力的大小。图6