12.2滑轮

复习提问：1.杠杆平衡的条件？2.杠杆的应用：杠杆一般可以分为杠杆、杠杆和____杠杆。如右图所示，图一所应用到的是____杠杆，图二所应用到的是____杠杆。（图一）（图二）F1l1=F2l2省力费力省力费力等臂下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?旗杆顶端的滑轮电动机下面的滑轮货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。想想议议滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种。使用时，轴固定不动，叫定滑轮使用时，轴和物体一起移动，叫动滑轮。定滑轮动滑轮定滑轮动滑轮研究定滑轮和动滑轮的特点实验目的：1.探究使用定滑轮和动滑轮是否省力；2.探究使用定滑轮和动滑轮时拉力移动距离和重物移动距离的关系；3.探究使用定滑轮和动滑轮能否改变力的方向。实验器材：铁架台，弹簧测力计，滑轮，钩码，直尺，细线工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。一、定滑轮物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m2、定滑轮的特点使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。定滑轮相当于一个杠杆等臂在右图中个画出定滑轮的力臂FGl1l2即：F=G且s=hhsF1F2F3右图中用定滑轮提升物体，分别用不同方向上的三个力，则三个力的大小关系是：。F1=F2=F3工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。结论：使用动滑轮可以省力；但费距离，且不改变力的方向。二、动滑轮物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/m2、动滑轮的实质：l1l2相当于省力杠杆，且动力臂等于阻力臂的2倍。3、特点：可以省一半的力，但不改变力的方向且费距离。即：F=1/2Gs=2h注：若计动滑轮的自重，则：F=1/2(G+G动)s=2hGhFs（不计轮重）例如：利用右图动滑轮提升质量是8kg的物体，已知动滑轮的质量是1kg，不计绳重和摩擦，g=10N/kg，则拉力F=N,若物体被提高3m，则绳的自由端要移动m。456思考F1F21、如右图所示，若不计滑轮自重，将同一重物匀速拉起，则沿不同方向的两次拉力的大小是否相同？不相同GllF12所以:F2F1切记：动滑轮中，当拉力方向与物体运动方向一致时，最省力。例1、下列各图运用了动滑轮的是（）趁热打铁D例2如图13-5-2所示，物体A和B所受重力都为120N，滑轮重力不计．当分别用力匀速提升物体A和B时，FA为________N，FB为________N.60120定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？想想议议三、滑轮组定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。F1=1/2GF1F2F3F4F2=1/3GF3=1/4GF4=1/5G不计摩擦、绳重和轮重F=1/nG（n指绳子的股数）1、滑轮组绳子股数判断（分割法）不计绳重和摩擦，若动滑轮的重为G动，则：。F=（G+G动）/n物体上升的高度为h，拉力移动的距离为s，则：。S=nh例：右图物体的重为160N，每一个轮重4N，不计绳重和摩擦，要把物体提升到6m高的楼上，绳端的拉力应是N，绳端移动m。42242、滑轮组的绕线的方法:奇动偶定偶数段绳子承担物重时,绳固定端在定滑轮上.奇数段绳子承担物重时,绳固定端在动滑轮上;竖直提起物体，滑轮组克服物体的重力，而水平移动物体时，克服的是物体和水平面的摩擦力。如：右图一个重为200N的物体，在地面上移动时和地面的摩擦力是60N,则弹簧测力计的示数是N，若物体向前移动1.5m，拉力移动的距离是m。F204.5汽车重2×104N，陷入泥中，受到的阻力为3×103N。怎么绕绳最省力？且至少要用多大的力才能将汽车拉出？F练一练•物体能被提起吗？•动滑轮对物体的拉力？•地面对物体的支持力？•物体对地面的压力？F=10NG动=5NG=50N练一练1.由（外围的）轮和（中间的）轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫轮轴。五、轮轴节水龙头：从上边看下去，也可画成下图：动力臂大于阻力臂——省力杠杆F1L1=RL2=rF2O轴轮汽车的方向盘；从上边看下去，也可画成下图：F1L1=RL2=rF2O动力臂大于阻力臂——省力杠杆。轮轴井上的辘轳；从左边看过去，可画成下图：F1L2=rF2O动力臂大于阻力臂——省力杠杆。L1=R轮轴2.轮轴原理轮轴是杠杆类的简单机械，可以把它看成不等臂杠杆。Rra.动力臂为轮半径R，b.阻力臂为轴半径r。由杠杆的平衡条件得：轮上的力×轮半径=轴上的力×轴半径即：F1·R=F2·r使用这种卷笔刀，为什么可以省力？3、轮轴应用生活中有哪些工具是轮轴呢？请指出以上轮轴中哪些部分是（外围的）轮，哪些部分是（中间的）轴。轮轴轮轴轴轮轴轮轮轴4.动力作用在轴上，还省力吗？动力作用在轴上，不省力，是费力杠杆F2L2=RL1=rF1OF1L1=F2L2且L1L2所以F1F21.像搭在汽车车厢上的木板那样的简单机械，叫做斜面。2.斜面能省力吗？六、斜面1234沿不同斜面提升的力我们的发现15°10°0.725°140°21.5直接提升物体的力(N)不同坡度斜面作用的实验记录表斜坡度数2.5N斜面都能省力，坡度越小越省力BCDE1234结论：使用斜面的目的是：，缺点。省力看下面的斜面的应用盘山公路螺丝钉费距离巩固练习1、指出右下图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀；扳手；钻头。2、甲乙两图中物体重8N，滑轮重4N,不计绳和摩擦，把物体匀速提起，F甲=N，F乙=N。F甲F乙杠杆轮轴斜面620