《滑輪及其應(yīng)用》

滑輪及其應(yīng)用人類與動(dòng)物的一個(gè)較大區(qū)別是人類制造了工具，并且懂得用工具去改變我們的生活改變我們的世界，因此有了21世紀(jì)偉大的今天。大家對(duì)這一現(xiàn)象有沒有疑問？五星紅旗是向什么方向運(yùn)動(dòng)的？旗手施加給五星紅旗的力向什么方向？為什么力的方向與運(yùn)動(dòng)方向相反紅旗還可以順利升起呢？奧妙在哪？向上向下旗桿的頂部安裝了一種簡(jiǎn)單的機(jī)械，滑輪滑輪軸帶凹槽的輪．滑輪主要部分是能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子滑輪的定義：周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪起重機(jī)吊臂上的滑輪嘗試采用繩，一個(gè)滑輪，鐵架臺(tái)將勾碼提到高處，你有什么方法？細(xì)線滑輪鉤碼鐵架臺(tái)動(dòng)滑輪和定滑輪你使用的哪種方法？這兩種方法有什么不同呢？動(dòng)滑輪定滑輪

方案一方案二實(shí)物圖定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪動(dòng)滑輪軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪滑輪的分類下列各圖中利用了動(dòng)滑輪的是（）D

思考這兩種方案有什么共同點(diǎn)和區(qū)別共同點(diǎn)

區(qū)別

都使物體向上運(yùn)動(dòng)通過實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究提出問題：研究使用定，動(dòng)滑輪將物體豎直向上提升過程中，用力大小、方向，移動(dòng)距離與物重、物體上升距離之間的關(guān)系。猜想與假設(shè)制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物重和力的大小尺子測(cè)量力移動(dòng)的距離和物體移動(dòng)的距離實(shí)驗(yàn)結(jié)論1.使用定滑輪不省力，不省距離，但可以改變力的方向F拉=G物S繩=h物2.使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但浪費(fèi)一倍的距離，不可以改變力的方向F=G物F=（G物+G動(dòng)）S=2h杠桿知識(shí)回顧1.定義：一根硬棒，在力的作用下如果能繞著固定點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)，這根硬棒就叫做杠桿。2.杠桿的種類：省力杠桿、費(fèi)力杠桿、等臂杠桿。應(yīng)用杠桿缺點(diǎn)杠桿優(yōu)點(diǎn)杠桿特點(diǎn)杠桿類型等臂杠桿費(fèi)力杠桿省力杠桿L1>L2，F(xiàn)1<F2(動(dòng)力<阻力)L1<L2，F(xiàn)1>F2(動(dòng)力>阻力)L1=L2，F(xiàn)1=F2(動(dòng)力=阻力)省力省距離既不省力也不省距離費(fèi)距離費(fèi)力可見，滑輪也是杠桿根據(jù)杠桿的種類的特征，和動(dòng)、定滑輪的特點(diǎn)，動(dòng)、定滑輪分別屬于哪一類型的杠桿，為什么？分別找出動(dòng)、定滑輪的五要素。OrrFFG定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿（l1=l2）使用定滑輪為什么不省力？練習(xí)：1.如圖9所示中，通過定滑輪勻速提起重物G時(shí)，向三個(gè)方向拉動(dòng)的力分別為F1、F2、F3，則三個(gè)力大小關(guān)系是A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．一樣大尋找支點(diǎn)2rrFGO動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂2倍的杠桿使用動(dòng)滑輪為什么可以省力？2.圖1中A是____滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應(yīng)向____（選填“上”、“下”）。如果用26牛的拉力，勻速提起50牛的物體，不計(jì)繩重和摩擦，滑輪A重

牛。若要使物體上升2米，應(yīng)將繩的自由端拉動(dòng)____米。3.如圖5所示甲、乙兩個(gè)裝置，已知：A重100牛，A在地面上滑動(dòng)時(shí)所受的摩擦力為40牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。要使A向右勻速滑動(dòng)，拉力F甲=

牛，F(xiàn)乙=

牛請(qǐng)您幫忙抓住，我到樓上接袋子。救命！啊？你怎么上來了！好的，唉，唉唉.......？這是怎么回事？為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？

定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；

于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組。

而動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便。

由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪繞成滑輪組有幾種繞法?G小組討論通過實(shí)驗(yàn)科學(xué)探究提出問題：研究使用滑輪組將物體豎直向上提升過程中，用力大小、承擔(dān)物重的繩子段數(shù)，移動(dòng)距離與物重、物體上升距離之間的關(guān)系。猜想與假設(shè)制定計(jì)劃設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量物重，動(dòng)滑輪重和力的大小尺子測(cè)量力移動(dòng)的距離和物體移動(dòng)的距離物重拉力F物體上升距離h

（cm)繩端（拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)距離s

(cm)大小方向與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)1.滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成。FFFGGG實(shí)驗(yàn)結(jié)果：12F＝G13F＝G12F＝G拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n有關(guān)。n=2n=2n=3h物體升高h(yuǎn)相當(dāng)于繩子少了3h，則繩子端在相等的時(shí)間移動(dòng)的距離為3h實(shí)驗(yàn)結(jié)論滑輪組中拉力的大小和承擔(dān)物體重力的繩子段數(shù)（即與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)）有關(guān)在不考慮繩子與滑輪組的摩擦力，動(dòng)滑輪重力的情況下在不考慮繩子與滑輪組摩擦力，而考慮動(dòng)滑輪重力的情況下S=nhS=nh滑輪組滑輪組的特點(diǎn)在不計(jì)摩擦?xí)r，所用動(dòng)力是物體和動(dòng)滑輪總重的n分之一，動(dòng)力通過的距離s是阻力通過