二、滑轮20150521.ppt

力和距离的关系 根据前面的学习我们可以总结出： 省力的机械一定费距离，费力的机械一定省距离。 斜面 斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。如图所示，通过斜面将一个大箱子推进车厢，与直接把箱子抱上车箱相比 ，用的力大还是小？ 讨论交流：螺旋—特殊的斜面 常见的斜面 生活中的轮轴 从杠杆到轮轴 我们的祖先在长期实践中，把杠杆改造成可以转动的机械。下图表示杠杆变形成轮轴的一种过程。 轮轴的计算公式 FR=Gr 2、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多少？ 轮轴 想一想：还有别的绕线方法吗？ 三、滑轮组： 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 这两种绕线方法有什么不同？ 1．绳子的起点 2．拉力的方向 3．拉力的大小 4．移动的距离 议一议 利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？ 试一试 F F 讨论：这两种绕线方法有什么不同？ 议一议 F F 你发现了什么规律？ 结论： 讨 论 绳子股数n越多滑轮组越省力，但费n倍距离 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。 总结： 很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力 S=nh 不计动滑轮重时： 不计绳重、摩擦 考虑动滑轮重时： F= G 1 n F= （G + G动） 1 n 设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式： V绳=nV物 讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？ G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m F s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间 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=10 N G动=5 N G=50 N 练一练 按要求绕绳 F= G 2 1 F= G 3 1 F= G 4 1 F= G 5 1 不考虑动滑轮的重力 当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连 （动奇） 当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连 （定偶） 滑轮组的绕法 F= G 3 1 F= G 3 1 F= G 4 1 F= G 5 1 1、按要求画出绳子的绕法 n = 5 n= 4 n = 4 n = 2 n = 3 F F F F F 练习： 1. 如图所示，物重100N，不计摩擦、绳重及动滑轮重，求拉力F的大小。 例题反馈： 解：F=G/2=50N 汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？ F 练一练 1 3 F＝ f =103N 滑轮知识点小结 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物＋Ｇ动滑轮）／n （不计绳与滑轮摩擦） s＝nh F为拉绳的力，n为承担物重的绳子段数，S为绳移动的距离 ，h为物体上升的高度 V绳＝nV物 轮轴和斜面 科学世界 讨论：有省功的机械吗？（省力又省距离） 使用任何机械都不省功。 在理想状态下（不计机械自重和摩擦时），使用机械时，人们所做的功，都等于不用机械而直接用手所做的功。 我们称为“功的原理” 猜想斜面能省力吗？ 甲 20公分 20公分 20公分 乙 丙 将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和越省力。 怎样解释这一现象？ 斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一。 斜面是一种省力机械 根据：功的原理 Fs=Gh 斜面高度一定时，斜面越长越省力 S F G h = 盘山公路 盘山公路 六、轮轴 轮轴的特点 F O G 在轮轴中，动力臂是轮的半径R，阻力臂是轴的半径r；由于R总是大于r，所以F总是小于G，即利用轮轴总是可以省力的。 动力臂大于阻力臂——省力杠杆。 F2 F1 轮轴 轮轴 * 二、滑轮 1：将等