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5.3.3滑轮

发布时间:2013-12-11 09:27:08  

第3-4课时
浙江华维外国语学校ZGS

分组器材:两只带固定装置铁架台、两只滑轮、 两根绳子,一盒钩码 要求:使用一只滑轮提升重物 你能想出几种不同的提升方法?
学生装置展示:

学生装置分析:

滑轮的位置 固定不动

滑轮随重物 移动

一、定滑轮与动滑轮 1、定滑轮:位置固定不动的滑轮

2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮

按书P84实验要求完成实验 1、用弹簧秤测出钩码的重G1 = 。通过定滑轮用弹簧秤匀速 拉动钩码,弹簧秤的读数F1= 。 同时注意观察F1拉过距离与重物上升 G1 高度间的关系

F1 F2
G2

2、用弹簧秤测出钩码和动滑轮的总重,G2= 。通过动滑轮 结论:使用定滑轮不能省力;拉力与重物通过的距 用弹簧秤匀速拉动钩码,弹簧秤的读数F2= 。同时注意观察 离相等 F2拉过距离与重物上升高度间的关系

动滑轮可以省一半力,但要多移动距离

按书P84实验要求完成实验

1、通过定滑轮用弹簧秤匀速向 如图所示竖直向下、斜向下、 水平拉动钩码,注意观察弹簧 G1 秤的读数F是否改变
结论:F1=F2=F3=G1

F3

F1

F2

v F

结论:使用定滑轮不能省力;但可以改变力的方向

一、定滑轮与动滑轮 1、定滑轮:位置固定不动的滑轮 特点:不能省力,但可以改变力的方向,s=h

2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮 特点:省一半力,但不能改变力的方向,s=2h

1、是什么杠杆? L1=L2 F1=F2 2、为了把物体举得更高,怎 么办? F1 让绳子跨过杠杆拉动 3、如何减小摩擦? 拼上两个周边有槽的半轮--制成定滑轮

结论:定滑轮实质上是等臂杠杆

1、是什么杠杆? L1=2L2 F1=1/2F2 F1
O

2、支点在哪? 固定端绳子与滑轮相切处

·

结论:动滑轮实质上是动力臂为阻力臂两倍的杠杆

一、定滑轮与动滑轮(P85) 1、定滑轮:位置固定不动的滑轮 特点:不能省力,但可以改变力的方向,s=h 实质:等臂杠杆 L2 L1
L1= L2 F=G
(不计摩擦)

· O

2、动滑轮:位置随重物移动的滑轮 特点: 省一半力,但不能改变力的方向, S=2h 实质: 动力臂为阻力臂的两倍的杠杆 L1 F L1=2 L2 F=1/2(G物+G动)
O

F2

F1

· L

1

2

(不计摩擦)

F2

五、滑轮组

由一个定滑轮和一个动滑轮组成。

F
1 F= 2 G G

F 1 F= 2 G n=2

1 F= 3 G F n=3

G n=2

G

实验结果: 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。

使用滑轮组时,动滑轮被几股绳子吊起,所用力就 1 是物重和动滑轮的几分之一即 F= n G 思考题:在左图所示的滑轮组中, 分析:图中吊起动滑轮的绳子股数为 5 . (a)若动滑轮重G/不计,拉力F是多少?
1 F= 5 G
F

G/

(b)若动滑轮重G′不能忽略,那么图中的 拉力F应等于多少


1 F= 5 (G+G/)

G

按书P85实验要求完成实验

(f=0)

二、滑轮组

1、使用滑轮组时,重物与动滑轮的 总重由几段绳子承担,提起重物所用 的力就是总重的几分之一。

(f=0)

书P86例题 缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为 300牛,用它连接成如图的滑轮组,能否提升重为 600牛的重物?(已知动滑轮重20牛,摩擦及绳的重 力不计) 解:总重 G=600牛+20牛=620牛

F

因为所需要的拉力大于绳子所能承受的最大拉 力,所以不能用来提升600牛的重物。

物体在拉力F作用下作匀速直线运动,拉力 F与摩擦力f有什么关系?(滑轮重、摩擦及 绳的重力不计)
F N

T

.
G

f

1 如图所示,拉力F=__ f。 3

如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进, 120 此时物体A受到的摩擦力等于____N.
.

(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计) 因为 T=2F=120N 1:竖直方向上有一对平衡力N和G 2:水平方向上有一对平衡力T和f
N
F

G=N=80N f=T=120N

T

.

A

f

G

n= 4

n=

5

.

F2

F2

n=5

n=4

不计摩擦和绳重

F=1/n G

F1

F2

F3

F4

F1=1/2G

F2=1/3G

F3=1/4G

F4=1/5G

(b) (c) 3:如图所示的四个滑轮组中,图__可省一半力,图__ (a) (d) 最费力,图___和图__用力大小一样。

(a)

(b)

(c)

(d)


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