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第二節(jié)　滑輪
水銀課堂
第九章　機械和功
觀察與思考
升國旗
觀察與思考
觀察與思考
觀察與思考
觀察與思考
一、滑 輪
能繞中心軸轉(zhuǎn)動，且邊緣有槽的輪子。
這些設(shè)備中都有一個共同的機械。
1.定義：
定滑輪 使用時，固定不動的滑輪。
動滑輪 使用時，隨重物一起移動的滑輪。
2.分類：
定滑輪
動滑輪
一、滑 輪
二、定滑輪的特點
演示實驗1：
研究定滑輪的特點
實驗器材：
鐵架臺、刻度尺、細線、滑輪、鉤碼、彈簧測力計。
實驗?zāi)康模?br/>二、定滑輪的特點
演示實驗1
二、定滑輪的特點
結(jié)論1：
s拉＝h物
使用定滑輪工作時，雖然既不能省力，也不能省距離，但可以改變用力的方向。
問題：
為什么使用定滑輪時，既不能省力，也不能省距離呢？
演示實驗2
二、定滑輪的特點
二、定滑輪的特點
就是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的等臂杠桿,所以不能省力。
定滑輪的實質(zhì):
L2
L1
F
F
.0
.0
注明：
1.改變力的方向是指拉力的方向；提供了方便；
2.使用定滑輪提起重物G時，拉力F≥G；當不計繩重和摩擦時，F(xiàn)=G。
三、動滑輪的特點
演示實驗3
三、動滑輪的特點
結(jié)論2：
1）使用動滑輪時，可以省一半的力，但不能改變用力的方向，
2）動滑輪雖然省力，但費距離，即s拉＝2h物。
即 F拉 =
1
2
G。
注明：
①只有當拉力與阻力方向相反時，才能省力一半；
②不計繩重、動滑輪重和摩擦時，
F拉 =
1
2
G物。
三、動滑輪的特點
演示實驗4
三、動滑輪的特點
就是一個動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿，所以可以省一半的力。
動滑輪的實質(zhì)：
F
G
O
.
l2
注明：
①只有當拉力與阻力方向相反時，動力臂才為阻力臂的兩倍。
②費距離是指拉力移動的距離比重物移動的距離長，即s拉＝2h物。
F
F
l1
四、滑輪組
把定滑輪和動滑輪組合成另一種機械，稱這樣的機械，叫做滑輪組。
定滑輪不能省力，但可以改變力的方向；而動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。
這樣既可以省力，又可以改變力的方向。
優(yōu)點：
四、滑輪組
F1
G
F2
G
甲
乙
丙
表明：
看起來有三種組合，其實是兩種。
F2
G
由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組
F1
G
在不計繩重、動滑輪重和摩擦情況下
受力分析：
G
F1
F1
1.同一根繩子拉力處處相等。
研究對象：
動滑輪
理論依據(jù)：
2.二力平衡
F1 =
1
2
G
結(jié)果1：
注明：
是既可以省力，又方便的一種。
s1＝2h
h
s1
四、滑輪組
F2
G
在不計繩重、動滑輪重和摩擦情況下
受力分析：
1.同一根繩子拉力處處相等。
研究對象：
動滑輪
理論依據(jù)：
2.二力平衡
G
F2
F2
F2
F2 =
1
3
G
結(jié)果1：
注明：
是最省力的一種。
s2＝3h
s2
h
四、滑輪組
由二個定滑輪和二個動滑輪組成的滑輪組
F1
F2
G
G
同理：
F1 =
1
4
G
F2 =
1
5
G
s1＝4h
s2＝5h
s1
s2
既省力，又方便
最省力的
h
注明：
自由拉力端向上的算一股繩；向下的不算。
四、滑輪組
使用滑輪組提升重物時，重物由幾段繩子承擔，則、使用的拉力是物重的幾分之一，但拉力移動距離是重物升高的幾倍。
結(jié)論3：
（不計動滑輪重 、繩重和摩擦力）
注明：
若只計動滑輪重力G動時，
s拉＝nh物
（n為承擔重物繩子的段數(shù)）
F拉 =
1
n
G物
F拉 =
1
n
（G物+G動）
s拉＝nh物
即：
四、滑輪組
五、課堂小結(jié)
1.定滑輪：使用時，軸固定不動； 2.動滑輪：使用時，軸跟物體一起運動。
5.使用滑輪組提升重物時，重物由幾段繩子承擔，則使用的拉力是物重的幾分之一，但拉力移動距離是重物升高的幾倍。
3.定滑輪：既不省力，也不省距離，但可以改變力的方向；實質(zhì)是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的等臂杠桿。
4.動滑輪：能省力一半，但不能改變力的方向；實質(zhì)是一個動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。
1.如圖1所示，用定滑輪將重物勻速提起，若分別沿圖示的三個方向用力，拉力為F1、F2、F3，下列說法正確的是( )。
A.F1最小
B.F2最小
C.F3最小
D.三個力一樣大
六、課堂練習
F1
F2
F3
圖1
2.如圖2、圖3所示，分別用定滑輪和動滑輪勻速提起同一物體，物重80 N，不計滑輪重及摩擦，則F1＝ N，F(xiàn)2＝ N。圖3中，若物重80 N，動滑輪重10 N，不計摩擦，則拉力為 N。
F1
F2
圖3
圖2
六、課堂練習
3.如圖4所示，箱子重800N，動滑輪自重80N，若不計摩擦，拉力至少____牛才能提起箱子；如果這根繩最多能承擔400N的拉力，滑輪組最多能提起____N的貨物；繩子自由端移動2m距離，箱子可以升高____m。
圖4
六、課堂練習
F
.
1
3
F＝
f
f
N
G
T

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