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(共24張PPT)
第二節 滑輪及其應用
第十章 機械與人
我們先來觀察一幅科學漫畫
這幅漫畫中起到關鍵作用的是哪個部件 你在哪里見到過嗎？
情景分析
思考
生活中的滑輪
生活中的滑輪
　這些都是滑輪，請你觀察它們的結構吧。
　滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉動的小輪。
凹槽
軸
小輪
升國旗時，旗手緩緩向下拉繩子，國旗就會徐徐上升。
這是因為旗桿頂部有一個滑輪，它的軸固定不動，這種滑輪叫做定滑輪。
定滑輪
(1)能否改變用力方向
定滑輪可以改變用力方向。
(2)能否省力
定滑輪不能省力。
(3)能否省距離
定滑輪不能省距離。
F1
F
定滑輪
受力分析
物體勻速上升: F1 = G物
理論上不省力也不費力。
F1＞G物
繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大
假如摩擦忽略不計
使用定滑輪，既不省力也不費力。
F1
F1
G物
定滑輪
理論分析
轉軸固定不動，相當于支點 O，拉力相當于動力，物體對繩子的拉力相當于阻力。
L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑輪相當于一個等臂杠桿，
因此，不省力也不費力。
l2
l1
O
F2
F1
定滑輪
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使用定滑輪的特點
缺點： 使用定滑輪不省力也不費力，
優點： 但可以改變動力的方向，
實質: 是一個等臂杠桿。
動滑輪
電動起重機吊鉤上有一種滑輪，它的軸可以隨被吊物體一起運動，當電動機轉動并收起繩子時，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫做動滑輪。
(1)能否改變用力方向
動滑輪不能改變用力方向。
(2)能否省力
動滑輪能省力。
(3)能否省距離
動滑輪不能省距離。
F1
F
動滑輪
理論分析:支點是 A 點還是 O 點
G · R = 2R · F
F =
GR
2R
=
1
2
G
動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。
杠桿的支點在 O 點處
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
動滑輪
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使用動滑輪的特點
優點：在使用動滑輪拉物體時,可以省力,
缺點： 但拉力的方向不改變，而且費距離。
實質： 是一個省力杠桿。
如圖所示,物體A、B所受重力都為200N,滑輪重、繩重和摩擦不計。當用力分別勻速提起A和B時,力F1為　 　N,力F2為　　N;若物體A、B均上升0.2 m,用時1 s,則F1移動　　　m,F2移動　　　m;F1移動的速度為　　　m/s,F2移動的速度為　　　m/s。
100
200
0.4
0.2
0.4
0.2
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。
能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？
想想議議
定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。
結論：使用滑輪組既可以省力； 又可以改變力的方向。
滑輪組
3段繩子承擔
2段繩子承擔
5段繩子承擔
4段繩子承擔
繩子的開始端掛在定滑輪上，物重由偶數段繩子承擔
繩子的開始端掛在動滑輪上，物重由奇數段繩子承擔
滑輪組的連接規律
若不計滑輪與軸間的摩擦及繩重。
G
G+G動
F
F
F
勻速提升物體時
G
F
G
F
G
G+G動
F
F
2F=G+G動
3F=G+G動
滑輪組的受力分析
結論：
滑輪組的數量關系
3段繩子承擔
2段繩子承擔
5段繩子承擔
4段繩子承擔
F= （G+ G動） s=nh
F
G
F
G
F
G
F
G
n=2
n=3
n=4
n=5
滑輪組的連接方法
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請你在圖中畫出用滑輪組提升重物的最省力的繞繩方法。
思考
[答案]如圖所示
課堂小結

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