初三物理《滑輪》PPT課件

1、杠桿的平衡條件：杠桿的平衡條件：省力杠桿省力杠桿 動動力臂力臂 阻阻力臂力臂費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿 動動力臂力臂 阻阻力臂力臂等臂杠桿等臂杠桿 動動力臂力臂 阻阻力臂力臂溫故知新溫故知新F2OF1l1l2l1l2F1F2OOF2F1l1l2OF1F2l1l2l2F2l1F1O省力杠桿省力杠桿費(fèi)力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿等臂杠桿l2 F2O l1 F1 Ol2l1F2F 1OF1F2l1l 2五五 其他簡單機(jī)械其他簡單機(jī)械想想議議想想議議你能講個故事嗎你能講個故事嗎? 我們先來觀察一幅科學(xué)漫畫我們先來觀察一幅科學(xué)漫畫這個故事中起到關(guān)鍵作用的是哪個部件這個故事中起到關(guān)鍵作用的是哪個部件? 你在哪里見到過嗎？

2、你在哪里見到過嗎？物理與生活物理與生活生活中的滑輪生活中的滑輪滑輪滑輪滑輪滑輪生產(chǎn)中的滑輪生產(chǎn)中的滑輪想想議議想想議議 地上有一筐石頭，要運(yùn)到二樓。怎樣運(yùn)地上有一筐石頭，要運(yùn)到二樓。怎樣運(yùn)? 請你幫請你幫忙想個辦法。忙想個辦法。一、滑輪一、滑輪1. 滑輪是一個周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪滑輪是一個周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪2. 分類分類定定滑輪：滑輪：使用時使用時軸固定不動。軸固定不動。動動滑輪：滑輪：使用時使用時軸和重物一起移動。軸和重物一起移動。探究動滑輪與定滑輪的特點(diǎn)探究動滑輪與定滑輪的特點(diǎn) 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)使用定滑輪有何好處?拉力的方向拉力的大小作用點(diǎn)移動的距離觀察直接提重物用定滑輪提重

3、物結(jié)論測量直接提重物用定滑輪提重物結(jié)論測量重力作用點(diǎn) 拉力作用點(diǎn)結(jié)論向上向上向下向下改變改變近似相等近似相等相等相等定滑輪定滑輪(1)能否改變用力方向能否改變用力方向?定滑輪定滑輪可以改變用力方向?？梢愿淖冇昧Ψ较颉? (2) )能否省力能否省力?定滑輪定滑輪不能省力。不能省力。(3)能否省距離能否省距離?定滑輪定滑輪不能省距離。不能省距離。F1 F受力分析受力分析物體勻速上升物體勻速上升: F1 = G物物理論上不省力也不費(fèi)力。理論上不省力也不費(fèi)力。F1G物物繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不計(jì)假如摩擦忽略不計(jì) 使用定滑輪，既不省力也不費(fèi)力。使用定

4、滑輪，既不省力也不費(fèi)力。 F1F1G物物理論分析理論分析 轉(zhuǎn)軸固定不動，相當(dāng)于支點(diǎn)轉(zhuǎn)軸固定不動，相當(dāng)于支點(diǎn) O，拉力相當(dāng)于動力，拉力相當(dāng)于動力，物體對繩子的拉力相當(dāng)于阻力。物體對繩子的拉力相當(dāng)于阻力。L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物物F1 = G物物 定滑輪相當(dāng)于一個等臂杠桿，定滑輪相當(dāng)于一個等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。因此，不省力也不費(fèi)力。l2l1OF2F1定滑輪定滑輪 ( (1) )可以改變用力方向。可以改變用力方向。( (2) )既不省力也不費(fèi)力，也不省距離。既不省力也不費(fèi)力，也不省距離。( (3) )本質(zhì)上，相當(dāng)于一個等臂杠桿。本質(zhì)上，相當(dāng)于一個等臂杠桿。使用動滑輪有

5、何好處?拉力的方向拉力的大小作用點(diǎn)移動的距離觀察直接提重物用動滑輪提重物結(jié)論測量直接提重物用動滑輪提重物結(jié)論測量重力作用點(diǎn)拉力作用點(diǎn)結(jié)論向上向上向上向上不改變不改變省力省力費(fèi)距離費(fèi)距離動滑輪動滑輪( (1) )能否改變用力方向能否改變用力方向?動滑輪動滑輪不能改變用力方向。不能改變用力方向。( (2) )能否省力能否省力?動滑輪動滑輪能省力。能省力。( (3) )能否省距離能否省距離?動滑輪動滑輪不能省距離。不能省距離。F1 F 理論分析理論分析支點(diǎn)是支點(diǎn)是 A 點(diǎn)還是點(diǎn)還是 O 點(diǎn)點(diǎn)? G R = 2R FF = GR2R=12G 動滑輪動滑輪相當(dāng)于一個動相當(dāng)于一個動力臂是阻力臂二倍的省力力

6、臂是阻力臂二倍的省力杠桿。杠桿。因此能省一半力。因此能省一半力。杠桿的支點(diǎn)在杠桿的支點(diǎn)在 O 點(diǎn)點(diǎn)處處 OAF l2 = Rl1= 2ROG F G 為什么實(shí)驗(yàn)中的拉力比重力的一半大為什么實(shí)驗(yàn)中的拉力比重力的一半大? 2 F2 = G動動 + F物物 = G動動 + G物物 F2 = ( (G動動 + G物物)/)/2 G物物G動動 一般情況下，忽略動滑輪重及一般情況下，忽略動滑輪重及繩子與動滑輪之間的摩擦。繩子與動滑輪之間的摩擦。F2 F2 G動動 F物物 動滑輪動滑輪 ( (1) )不能改變用力方向。不能改變用力方向。 ( (2) )能省一半力，但費(fèi)一倍距離。能省一半力，但費(fèi)一倍距離。 F

7、 = G/ /2 s = 2h ( (3) )本質(zhì)上，相當(dāng)于一個動力臂為阻力臂本質(zhì)上，相當(dāng)于一個動力臂為阻力臂 2 倍的省倍的省力杠桿。力杠桿。 1. 在圖中，貨物在圖中，貨物 G 重為重為 100 牛，若不計(jì)滑輪的重牛，若不計(jì)滑輪的重力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。 由由 a 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F1 = _牛；牛； 由由 b 圖裝置拉，拉圖裝置拉，拉力力 F2 = _牛。牛。F1F2a 想想做做想想做做100 50 b 2. 物體被勻速升高時，如果物體被勻速升高時，如果 F = 25 牛，滑輪質(zhì)量牛，滑輪質(zhì)量不計(jì)，則重物不計(jì)，則重物 G 受到的

8、重力為受到的重力為 _ 牛。牛。50F = 25 牛牛 在上面的實(shí)驗(yàn)中，拉繩子是豎直拉的，如果斜著在上面的實(shí)驗(yàn)中，拉繩子是豎直拉的，如果斜著拉，上述實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論還能成立嗎拉，上述實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論還能成立嗎?想想議議想想議議拉力大小會變化嗎拉力大小會變化嗎?定滑輪定滑輪斜著拉時，仍舊斜著拉時，仍舊既不省力也不費(fèi)力。既不省力也不費(fèi)力。L1 = L2 F1L1 = F2L2F1 = F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2 F1 使用定滑輪能改變力的方向，但不能省力；使用使用定滑輪能改變力的方向，但不能省力；使用動滑輪能省力，但不能改變力的方向。動滑輪能省力，但不能改變力的方向。 那我們

9、能不能把兩者結(jié)合起來，組成滑輪組，使那我們能不能把兩者結(jié)合起來，組成滑輪組，使其既可以改變力的方向，又能省力其既可以改變力的方向，又能省力? 組成滑輪組，探究滑輪組的特點(diǎn)組成滑輪組，探究滑輪組的特點(diǎn) 把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組，討論把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？把你的方案畫出來。一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？把你的方案畫出來。 探究實(shí)驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)G G G F F F 2 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F =( (1/2) )G2 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F =( (1/2) )G3 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F =( (1/3) )G二、滑輪組二、滑輪組 拉力拉

10、力 F 的大小的大小與吊起與吊起動滑輪動滑輪的繩子段數(shù)的繩子段數(shù) n 有關(guān)。有關(guān)。動動滑輪滑輪被幾段繩子吊起被幾段繩子吊起，所用的力就是，所用的力就是物重物重的幾分之一即的幾分之一即:F = 1nG 拉力拉力 F( (繩子自由端繩子自由端) )移動距離移動距離 s 是物體上升高度是物體上升高度 h 的的 n 倍，即倍，即: s = nh6 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān) F =( (1/ /6) )GFG FG 7 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān) F =( (1/ /7) )GF 18 段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān) F =( (1/ /18) )G1. 在右圖所示的滑輪組中在右圖所示的滑輪組中: ( (a) )若動滑輪重

11、若動滑輪重 G輪輪 不計(jì)，拉力不計(jì)，拉力 F 是多少是多少? 例題例題F =15G物物 ( (b) )若動滑輪重若動滑輪重 G輪輪 不能忽略，那么不能忽略，那么圖中的拉力圖中的拉力 F 應(yīng)等于多少應(yīng)等于多少?F =15( (G物物G輪輪) )F G輪輪 G物物 2. 如圖所示，物體如圖所示，物體 A 重為重為 100 N，掛重物的鉤子，掛重物的鉤子承受的拉力是承受的拉力是 _ N。人勻速拉繩子的力是。人勻速拉繩子的力是 _ N( (動滑輪自重不計(jì)動滑輪自重不計(jì)) )。100 50A 3. 如圖所示的四個滑輪組中，圖如圖所示的四個滑輪組中，圖 _ 可省一半可省一半力，圖力，圖 _ 最費(fèi)力，圖最費(fèi)

12、力，圖 _ 和圖和圖 _ 用力大用力大小一樣。小一樣。a b c d b c a d 4. 用如圖所示的滑輪組拉動物體用如圖所示的滑輪組拉動物體 A，怎樣繞線最，怎樣繞線最省力，畫出繞線圖。省力，畫出繞線圖。A F 輪軸和斜面輪軸和斜面 杠桿、滑輪都是簡單機(jī)械，它們還可以變形為杠桿、滑輪都是簡單機(jī)械，它們還可以變形為輪軸輪軸?？茖W(xué)世界科學(xué)世界下面是幾種輪軸下面是幾種輪軸1. 井上的轆轤井上的轆轤 從右邊看過去，可畫成下圖從右邊看過去，可畫成下圖:動力臂大于阻力臂動力臂大于阻力臂 省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 2. 汽車的方向盤汽車的方向盤 從上邊看下去，也可畫成下圖從上邊看下去，也可畫成下圖:動力臂大于阻力臂動力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龍頭水龍頭 從上邊看下去，也可畫成下圖從上邊看下去，也可畫成下圖:動