（精）初中物理 滑轮及其应用课件.ppt

* * * 滑轮及其应用 (第1课时） 一、滑轮的概念及使用方法： 能绕轴转动 周边有槽 工人要装修三楼的房子，他们需要把货物从地面运到三楼。工人甲在底楼地面，工人乙站在三楼。他们都想利用一根绳子和一只滑轮将货物从地面运到三楼。 提出问题： ①如果你是工人甲，你该怎么使用 滑轮，将货物从地面运到三楼？ ②如果你是工人乙，你该怎么使用 滑轮，将货物从地面运到三楼？ 物理 生活 大家都想到了吗？ 甲 乙 甲 乙 丙 ③工地上来了工人丙，他没有使用滑轮，而是直接用绳子将货物提上来。 根据刚才的实验，你认为提升重物时使用滑轮与不使用滑轮有什么不同吗？ 物理 生活 提出问题： 二、探究滑轮的使用特点 制定计划与设计实验 说说你们的实验方案吧！ 进行实验与收集证据 请认真进行实验并将数据填入分组实验表格中。 分析数据得出结论： 定滑轮的使用特点: 不能省力，但可以改变用力方向。 可以省力，但不能改变用力方向。 动滑轮的使用特点: 漫 画 三、滑轮的工作原理 使用滑轮，有省力、不省力等情况，使用杠杆，也有省力、不省力等类似情况，能不能将滑轮看成杠杆呢？ 提出问题： G物 F2 G物 o F1 L1 L2 L1=L2 定滑轮工作原理： 实质： 定滑轮是一个等臂杠杆 F1×L1=F2×L2 F1=F2 若不计绳子与滑轮间的摩擦 F=G物 F F （不省力） 能否根据杠杆平衡条件 说说为什么使用定滑轮 不能省力呢？ 根据杠杆平衡条件： F2 F1 R R L1 L2 h S 使用定滑轮时，拉过的绳长 ________（填：“大于”、“小 于”或“等于”）物体升高的高 度。 使用定滑轮能不能省距离？ 等于 不省距离，也不费距离 o S=h 思考： o F2 F1 R R L1 L2 F3 L3 使用定滑轮时，为什么拉力沿各个方向的大小都相等呢？ 思考： L3=R F3=F1 动滑轮工作原理： O L1 L2 F1 F2 · L1=2L2 F1×L1=F2×L2 实质： 动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆 F G物 省一半力 若不计绳子与滑轮间的摩擦 （注意：动滑轮自身有重力） 你能否再次根据 杠杆平衡条件 说说为什么使用 动滑轮可以省力呢？ 根据杠杆平衡条件： G物 F 使用动滑轮省了力，你认为付出了什么代价? 讨论： 得出结论： 绳子自由上升的距离s是钩码上升的距离h的两倍。 S=2h 费距离 滑轮的应用： 定滑轮 动滑轮 定滑轮 工地上的塔吊 　　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． 　　A．探究一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组的绕线方法； 　　B．探究由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况． 　　a．绕成两段绳子承担重物，由铁架台竖杆上的等距离红线格测定动力作用点（绳端）移动的距离 s和砝码升高的距离 h的关系． 结论：可知Ｆ＝Ｇ／２，s ＝2 h． 　　b．绕成三段绳子承担重物，分别用弹簧测力计拉动力的大小；由弹簧测力计竖直向上拉测动力的大小；两个距离仍由铁架台竖杆上的等距离红线格测定． 　　结论：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h． C．探究由两个定滑轮和两个动滑轮组成的滑轮组的省力情况及移动距离的情况． a．绕成四段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／4，　　　s＝4h．b．绕成五段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h． b．绕成五段绳子承担重物．得出结论：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h． 　　使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n为绳子的段数，省了力就要多移动距离． 　若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n． 第三节 滑轮 １．定滑轮： （1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离． （2）实质：是一个等臂杠杆． ２．动滑轮： （1）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离． （2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆． 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 *