haihongyuan.com
海量文库 文档专家
全站搜索:
您现在的位置:首页 > 初中教育 > 科学科学

3.2滑轮

发布时间:2014-01-09 16:58:38  

1、你知道的简单机械有哪些? 2、斜面能省力吗?怎样的斜面更省力? 3、斜面省功吗?为什么? 4、图中工人们使用的机械认识吗?起什么作用?

3.2




活动器材:一个装置 一根绳子 一个钩码(重物) 活动要求:用这个装置提升重物 你有几种不同的方法? 学生交流:

认识滑轮
1、滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮; 2、利用绳索或链条绕过它的周边,可提升重物 或克服其他阻力; 轮 轴



学生装置分析
定滑轮
滑轮的轴固 定不动

动滑轮
滑轮的轴随 重物移动

定滑轮

动滑轮

框 轴 轮

使用滑轮有何好处?

使用定滑轮有何好处?
观察
拉力的方向

直接提重 物
向上

用定滑轮提重 物
向下

结论
改变

测量
拉力的大小

直接提重 物

用定滑轮提重 物

结论
近似相等

测量
作用点移 动的距离

重力作用点 拉力作用点

结论
相等

使用定滑轮的特点
1.拉力的方向 改变拉力的方向

2.拉力的大小

不省力

3.拉力作用点 不省距离 移动的距离 小结: 在使用定滑轮拉物体时,不省力, 但可以改变拉力的方向。 (f=0)

总结:
使用
定滑轮不

省力,但
能改变动

力的方向,
在不少的 情况下, 给工作带 来方便。

使用动滑轮有何好处?

仔细设计 小心探究 大胆质疑

使用动滑轮有何好处?
观察
拉力的方向

直接提重 物
向上

用动滑轮提重 物
向上

结论
不改变

测量
拉力的大小

直接提重 物

用动滑轮提重 物

结论
省力

测量
作用点移 动的距离

重力作用 拉力作用点 点

结论
费距离

使用动滑轮的特点
1.拉力的方向 拉力的方向不改变

2.拉力的大小

省力

3.拉力作用点 费距离 移动的距离 小结: 在使用动滑轮拉物体时,可以省力, 但拉力的方向不改变。

使用 动滑轮能 省一半力, 但不能改 变动力的 方向,使 用动滑轮 虽然省了 力,但费 了距离。

1.使用动滑轮能省多少力? 答:当不计动滑轮与绳的摩擦时, 可以省一半的力。 2.使用动滑轮要多费多少距离? 答:拉力作用点移动的距离比重 物移动的距离要多一倍。 3.使用动滑轮省不省功? 答:使用动滑轮不省功。

练习:
A

1、如图滑轮重10N,货物重50N。不计摩擦, F 匀速提起货物时,F应为( A )
B

A、 30N

B、25N

C、35N

D、10N

F

2、滑轮重不计,摩擦不计,货物重50N,当匀 速提升物体时,拉力为( A ) A、50N B、25N C、100N

G
F

3、物体重100N,受到地面摩擦力为20N,不计滑 轮重与摩擦,匀速拉动物体前进的力是( B ) A 50N G B 10N C 60N D 40N

4、下列滑轮中,哪些是动滑轮?哪些是定滑轮?

A

C

E

D B

F

动滑轮: 定滑轮:

B A

D C

F E

A

F

B

5、如图所示,物体重G=500N, 滑轮重10N,不计摩

擦,当物体G 匀速上升时,则挂钩B承受拉力 为______N,挂钩A承受 255 500 255 _______N的拉力,拉力F为 ______N,若绳子自由端向上拉 0.25 动0.5米,则物体向上移动 ________米。

F
6、重为100牛的物体,在拉力F=20N的作用下1 秒钟移动了0.2米,若滑轮摩擦不计,则拉力 做了2 焦耳的功,拉力移动的速度为 0.1 米 /秒,拉力做功的功率是 2 瓦特。

想一想:有没有既省力 又能改变方向 的滑轮

想一想:如果想要即能省力,又能改变 力的方向,那怎么办?

F F

F
F F

F=1/2 G

F=1/3 G

F=1/4 G

F=1/4 G

F=1/5 G

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

(f=0)

5F

4F

G+G’

G+G’

5F=G+G’ F= (G+G’)/5

4F=G+G’ F= (G+G’)/4

滑轮组的使用
F2

不计摩擦和绳重

F=1/n G

F1

F3

F4

F1=1/2G

F2=1/3G

F3=1/4G

F4=1/5G

F F

F
F F

F=1/2 G

F=1/3 G

F=1/4 G

F=1/4 G

F=1/5 G

F2

F2

n=5

n=4

F T f A

1 F= 2 f 如图所示,拉力F的大小等于____。 F T

.

f

1 F= 3 f 如图所示,拉力F的大小等于____。

用受力分析法解滑轮组问题必须遵循以下几点: ? 将动滑轮和物体当做一个整体分析; ? 处于静止或匀速直线运动时,物体受平衡力; ? 每段绳子上受力都是相等的。

3F

4F

G+G人

G+G人

3F=G+G人 F= (G+G人)/3

4F=G+G人 F= (G+G人)/4

例1:用受力分析法解一定一动滑轮组问题

F

F

F F F

G 2F=G F= ? G

G 3F=G

F= G/3

例4:用受力分析法解滑轮组问题
F F F 3F= f F= f /3 f

5、如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀 120N 速前进,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 G=N=80N 2:水平方向上有一对平衡力T和f f=T=120N
N
F

T

.

A

f

G

讨论; 用水桶从井中提水的时候,所用的功那 部分是有用功,哪部分是额外功?如果 桶掉到井里,从井里捞桶的时候,捞上 的桶里带了一些水,这种情况下哪部分 是有用功,哪部分是额外功?

机械的三种功
要实现目的,完成有 用功,必须施加动力F 对滑轮做功,是总功

F
要提升G,同时必须 将滑轮也提升。必须 要克服滑轮重力和摩 擦而额外做功,否则 你不能完成任务。功 无利用价值而又不得 不做,是额外功。 提升G是目的, 有利用价值, 是有用功

G

思考、讨论:
使用下面的滑轮组,用拉力F匀速拉动重物水平移动的 距离为L,有用功是多少?总功是多少?额外功是多少?

f L
本题使用滑轮组的任务目的是拉动G水平移动L,所以 机械克服G和地面的摩擦力做功是有用功。

?W有用 ? f ? L
使用滑轮组拉动G,必须施加动力F

?W总 ? F ? S ? F ? nL ? F

nL
额外功=总功-有用功=FnL-FL

说说:
今天,你又有了什么收获?


网站首页网站地图 站长统计
All rights reserved Powered by 海文库
copyright ©right 2010-2011。
文档资料库内容来自网络,如有侵犯请联系客服。zhit326@126.com