12.2滑輪溫故知新1.

杠桿可分為哪幾種？特點是什么？2.

杠桿平衡的條件是什么？省力杠桿：省力,但費距離；費力杠桿：費力,但省距離；等臂杠桿：不省力,也不費力，不費距離,也不省距離。

3.

如右圖所示，OA＝OB，則F＝（）G。F1L1＝F2L2ABOFG

引入：生活中的滑輪

杠桿是最一種常見的簡單機(jī)械，滑輪也是最一種常見的簡單機(jī)械，它在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛。

引入：生活中的滑輪

杠桿是最一種常見的簡單機(jī)械，滑輪也是最一種常見的簡單機(jī)械，它在日常生活中的應(yīng)用十分廣泛。一、定滑輪和動滑輪

升國旗時，升旗手向下拉繩，國旗卻向上運動。為什么力的方向與運動方向相反呢？你知道這是什么原因嗎？旗桿頂部的滑輪一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪；定滑輪：軸固定不動的滑輪；動滑輪：軸隨著物體一起運動的滑輪。思考：定滑輪與動滑輪有什么區(qū)別？

定滑輪動滑輪定滑輪的軸固定不動

動滑輪的軸隨著物體一起運動一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪

實驗研究定滑輪和動滑輪的特點實驗?zāi)康蘑?/p>

使用定滑輪、動滑輪是否省力？②

使用定滑輪、動滑輪是否省距離或是否需要移動更大的距離？③

什么情況下使用定滑輪？什么情況下使用動滑輪？

實驗器材鐵架臺、滑輪、細(xì)線、刻度尺、鉤碼、彈簧測力計一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪

實驗研究定滑輪和動滑輪的特點設(shè)計實驗1.要測量使用定滑輪、動滑輪是否省力需要測量哪些數(shù)據(jù)？實驗前先思考以下問題鉤碼的重力使用滑輪時彈簧測力計提起鉤碼的拉力2.要測量使用定滑輪、動滑輪是否省距離需要測量哪些數(shù)據(jù)？鉤碼移動的距離繩的自由端移動的距離一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪

實驗研究定滑輪和動滑輪的特點設(shè)計實驗實驗前先思考以下問題設(shè)計實驗表格實驗序號鉤碼的重力(G/N)彈簧測力計的拉力(F/N)鉤碼移動的距離(h/m)繩的自由端移動的距離(s/m)123一、定滑輪和動滑輪

實驗㈠探究定滑輪的特點實驗步驟

①

測量鉤碼的重力并記錄。

②

在定滑輪繩子的一端掛上鉤碼，選好參照點，在刻度尺上標(biāo)識鉤碼和繩的自由端移動前的起點并記錄。

③勻速向下拉動提起鉤碼，使鉤碼移動一段距離（如10cm)，觀察彈簧測力計的示數(shù)大小和繩的自由端移動的距離并記錄?？潭瘸咩^碼起點測力計起點

分析記錄的數(shù)據(jù)，看看鉤碼的重力與彈簧測力計的拉力之間有什么關(guān)系，鉤碼移動的距離與繩的自由端移動的距離之間有什么關(guān)系。

一、定滑輪和動滑輪

實驗㈡探究動滑輪的特點實驗步驟

①

測量一組鉤碼的重力并記錄。

②

在動滑輪繩子的一端掛上鉤碼，選好參照點，在刻度尺上標(biāo)識鉤碼和繩的自由端移動前的起點并記錄。

③勻速向上提起鉤碼，使鉤碼移動一段距離（如10cm)，觀察彈簧測力計的示數(shù)大小和繩的自由端移動的距離并記錄?？潭瘸咩^碼起點測力計起點

分析記錄的數(shù)據(jù)，看看鉤碼的重力與彈簧測力計的拉力之間有什么關(guān)系，鉤碼移動的距離與繩的自由端移動的距離之間有什么關(guān)系。一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪

實驗研究定滑輪和動滑輪的特點進(jìn)行實驗一、定滑輪和動滑輪

1.定滑輪和動滑輪

實驗研究定滑輪和動滑輪的特點實驗結(jié)論

⑴定滑輪的特點

使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。

使用動滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方向。

⑵動滑輪的特點對定滑輪特點的理解

特點：使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。一、定滑輪和動滑輪

FG1.拉力大小等于物體的重力；

不計繩子與滑輪的摩擦力時，F(xiàn)＝G物；考慮繩子與滑輪的摩擦，則：F＞G物。

思考：測量中，拉力F實際上比鉤碼的重力略大一些，想一想，為什么？繩子與滑輪之間存在摩擦力點撥2.拉力的方向可以與直接提升物體的方向不同。對動滑輪特點的理解

特點：使用動滑輪可以省一半力，但不能改變力的方向。一、定滑輪和動滑輪

1.拉力大小等于物體重力的一半；

思考：測量中，拉力F實際上比鉤碼的重力的一半略大一些，想一想，為什么？滑輪有自重和繩子與滑輪之間存在摩擦力。FG點撥不計滑輪自重和繩子的摩擦力時，

如果考慮滑輪自重但不計繩子的摩擦，則：F拉＝—G物21F拉＝—（G物＋G動）212.拉力的方向與直接提升物體的方向相同。對動滑輪特點的理解一、定滑輪和動滑輪

思考：1、如果不計滑輪自重和繩的摩擦力時，使用動滑輪一定省一半的力嗎？F1GL1

∵L1＜2R,∴F＞G／2

點撥：要使動滑輪省一半的力，必須使繩子沿豎直方向拉。

分析：

由圖可知，

特點：使用動滑輪可以省一半力，但不能改變力的方向。對動滑輪特點的理解一、定滑輪和動滑輪

思考：1、如果不計滑輪自重和繩的摩擦力時，使用動滑輪一定省一半的力嗎？點撥：要使動滑輪省一半的力，必須使繩子沿豎直方向拉。2.使用動滑輪可以省一半的力，因此使用動滑輪不會費力。FGF＝2f原因：此時拉力作用在動滑輪的掛鉤上而不是作用在在繩端。

特點：使用動滑輪可以省一半力，但不能改變力的方向。一、定滑輪和動滑輪

拓展：定滑輪、動滑輪的實質(zhì)

定滑輪實質(zhì)上是一個等臂杠桿；FGL1支點在軸心O處OL2L1＝L2

動滑輪實質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿。FG支點在輪邊N處L1L2NL1＝2L2二、滑輪組

1．滑輪組的定義

思考：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力；動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否利用他們各自的優(yōu)點，組合成一種機(jī)械，既可以省力，又可以改變力的方向呢？

人們就把定滑輪和動滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組。

定滑輪和動滑輪的組合二、滑輪組

1．滑輪組的定義

定滑輪和動滑輪的組合滑輪組的繞制：FF二、滑輪組

1．滑輪組的定義

定滑輪和動滑輪的組合2．滑輪組的特點

在下圖的兩個滑輪組中，物體的重力G相等，若不計摩擦和滑輪自重，拉力的大小相等嗎？想一想，為什么？GFGF動滑輪上有2段繩子承擔(dān)物重F＝G2F＝G3GFF＝G5動滑輪上有3段繩子承擔(dān)物重動滑輪上有5段繩子承擔(dān)物重二、滑輪組

1．滑輪組的定義

定滑輪和動滑輪的組合2．滑輪組的特點F拉＝—G物n1①n為動滑輪上承重的繩子股數(shù)。②此時未計滑輪自重和繩子與滑輪的摩擦;⑴動滑輪被幾段繩子承重，所用的力就是物重的幾分之一；

⑵

繩子自由端移動的距離等于物體上升的距離的n倍。若不計摩擦但要考慮滑輪自重，則F拉＝—（G物＋G動）n1S繩＝nh

由此可見，使用滑輪組可以省力，但和動滑輪一樣，省力的同時要費距離。二、滑輪組

解:⑴F＝Ｇ/n＝12N/3=4N

⑵

G輪＝nF-G＝5×3N－12N＝3N

⑶S＝nh＝3×0.3m＝0.9m

例題在如圖所示的滑輪組中，已知物體重12N。若不計滑輪的自重及繩的摩擦，繩端所用拉力多大？若實際測得繩端的拉力為5N，則動滑輪重多少牛？當(dāng)物體被吊高了0.3m時，繩子的自由端向上移動了多少m?

答：拉力為5N時，動滑輪重多4N；當(dāng)物體被吊高了0.3m時，繩子的自由端向上移動了0.9m。FG科學(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸

輕輕轉(zhuǎn)動門把手，就可以把門打開；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動方向盤，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車轉(zhuǎn)彎。門把手、方向盤等屬于又一類簡單機(jī)械——輪軸。科學(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸輪軸由一個軸和一個輪組成。我們通常把大輪叫輪，小輪叫軸。輪軸的分類

⑴

省力輪軸：動力作用在輪上；科學(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸輪軸由一個軸和一個輪組成。我們通常把大輪叫輪，小輪叫軸。輪軸的分類

⑴

省力輪軸：動力作用在輪上；⑵

費力輪軸：動力作用在軸上?？茖W(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸輪軸由一個軸和一個輪組成。生活中的輪軸科學(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸輪軸由一個軸和一個輪組成。2.斜面

與水平面成一向上傾斜角度的平面。

斜面越平緩越省力科學(xué)世界：輪軸與斜面

簡單的機(jī)械還包括輪軸與斜面。1.輪軸輪軸由一個軸和一個輪組成。2.斜面

與水平面成一向上傾斜角度的平面。

斜面原理

理想狀態(tài)下(即斜面光滑無摩擦力）：F＝GhL斜面長是斜面高的幾倍，那么所用的拉力就是物重的幾分之一

點撥：因為斜面省力不省功，所以FL＝Gh，所以F＝GhL課堂總結(jié)１．定滑輪軸固定不動的滑輪F拉＝G物L(fēng)繩＝h物

若不計繩子與滑輪的摩擦，則2．動滑輪軸與物體一起運動的滑輪F拉＝—G物21S繩=2h物

若不計滑輪自重和繩子與滑輪的摩擦，則若不計摩擦但要考慮滑輪自重：F拉＝—（G物＋G動）213．滑輪組定滑輪和動滑輪的組合。若不計滑輪自重和繩子與滑輪的摩擦，則若不計摩擦但要考慮滑輪自重，則提升物體的拉力為：

S繩＝nh物

（n為動滑輪上承重的繩子股數(shù)）F拉＝—（G物＋G動）n1

特點：不省力，但可以改變力的方向。

特點：

省一半的力，但不能改變力的方向。

特點：

既可以省力，又可以改變力的方向。F拉＝—G物n1

1.分別用下面的三種方式將物體勻速提升，物體的重力均為200N，均使用相同規(guī)格的滑輪和繩子。若不計滑輪自重及繩與滑輪間的摩擦，則F甲為______N，F(xiàn)乙為______N，滑輪組需用的拉力F丙為______N，若考慮滑輪自重和繩子與滑輪間的摩擦，則力F乙、F丙的大小關(guān)系是__________。圖甲圖乙圖丙200100100F乙＜F丙課堂練習(xí)FG

2．如下圖所示，定滑輪左端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個方向用力，三個力分別為：F1、F2、F3，則三個力的大小關(guān)系為_____________。

F1＝F2＝F33．如下圖所示，a、b兩個物體的重量分別為G1和G2，當(dāng)滑輪平衡時，如果忽略滑輪自重和摩擦，則G1、G2的比為___________。1︰2課堂練習(xí)F3GF2F1aG1G2b

提示：使用定滑輪可以改變力的方向，但不省力。

提示：使用動滑輪可以省一半的力。課堂練習(xí)

4.人站在地面上，用下面右圖所示的滑輪組將120N的重物提起，滑輪的重力為10N。若不計繩子與滑輪的摩擦力。

①畫出繩的繞法；

②求人提起重物需要的拉力？FGF拉＝—（G物＋G動）21＝(120N＋10N)/2