66探究滑轮的作用沪粤版公开课.pptx

6.6 6.6 6.6 6.6 探究滑轮的作用探究滑轮的作用探究滑轮的作用探究滑轮的作用一一.画力臂的步骤画力臂的步骤1 1、确定支点、动力、阻力。、确定支点、动力、阻力。2 2、从支点向力的作用线作垂线。、从支点向力的作用线作垂线。3 3、标范围、标范围 （支点（支点 垂足）垂足）温故知新温故知新F1F2L1L2AOB3.杠杆的种类：杠杆的种类：省力杠杆省力杠杆：L1L2，则则 F1F2特点：省力，但费距离。应用：开瓶器特点：省力，但费距离。应用：开瓶器 费力杠杆费力杠杆：L1L2，则则 F1F2特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿 等臂杠杆等臂杠杆：L1L2则则 F1=F2特点：不省力也不费力。应用：天平特点：不省力也不费力。应用：天平2.杠杆的平衡条件：杠杆的平衡条件：F1L1 F2L2动力动力臂阻力阻力臂 这种周边有槽、绕轴这种周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做心转动的圆轮叫做滑轮滑轮。1 1、认识滑轮、认识滑轮一、一、定滑轮定滑轮和和动滑轮动滑轮2 2、滑轮的结构、滑轮的结构轮轮框框轴轴使用时，轴固定不动使用时，轴固定不动使用时，轴和重使用时，轴和重物一起移动物一起移动定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮3 3、滑轮的分类、滑轮的分类二、探究两类滑轮的作用二、探究两类滑轮的作用A A：使用定滑轮有什么好处：使用定滑轮有什么好处活动活动2 2：两类滑轮的比较：两类滑轮的比较注意：注意：使用定滑轮使用定滑轮提升物体提升物体应应匀速匀速结论：结论：使用定滑轮不省力，但可以改变用拉力的方向。相当于一个等臂杠杆。改变拉力的方向，拉力大小会变化吗？改变拉力的方向，拉力大小会变化吗？不会不会B B：使用动滑轮有什么好处：使用动滑轮有什么好处使用动滑轮可以使用动滑轮可以省力省力，但不能，但不能改变拉力的方向改变拉力的方向结论：结论：L1L2F1F2活动活动3 3：:使用滑轮的理论分析使用滑轮的理论分析理论分析：理论分析：（1 1）定滑轮实质）定滑轮实质F=GGGF绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大为什么实验中的拉力比重力大F=12G OAF l2=Rl1=2ROG F G 理论分析：理论分析：支点是支点是 A A 点还是点还是 O O 点点?阻力作用在阻力作用在A A点，点点，点O O为杠杆的支点为杠杆的支点 （2 2）动滑轮实质）动滑轮实质 为什么实验中的拉力比重力的一半大为什么实验中的拉力比重力的一半大?绳子与动滑轮之间有摩擦，绳子与动滑轮之间有摩擦，动滑轮也有重力拉力略大动滑轮也有重力拉力略大1、如图所示，甲图中使用的是、如图所示，甲图中使用的是 ，使用这种机械的好处是使用这种机械的好处是 。缺点是缺点是 ；乙图使用的是；乙图使用的是 ，使用这种机械的好处是使用这种机械的好处是 ，缺点是缺点是 。甲乙定滑轮定滑轮改变拉力的方向改变拉力的方向不省力不省力动滑轮动滑轮省力省力不改变拉力方向不改变拉力方向课堂反馈课堂反馈 2 2、如图，利用定滑轮、如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重力都是已知物体重力都是60N60N，则：，则：F甲甲F乙乙不计动滑轮重及绳子与滑不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力轮的摩擦，拉力F甲甲N 、F乙乙N606030301 12 23 3 活动活动4 4：使用滑轮组时拉力与物重的关系：使用滑轮组时拉力与物重的关系三、滑轮组三、滑轮组FFFGGG（a a）（b b）（c c）n=2n=2n=3吊吊起起动动滑滑轮轮的的绳绳子子股股数数试试绕试试绕实验实验次数次数钩码的钩码的重力重力G/NG/N弹簧测力计弹簧测力计的拉力的拉力F/NF/N吊起动滑轮的吊起动滑轮的绳子股数绳子股数n n（a）31.82（b）31.82（c）31.23实验数据分析：实验数据分析：12FG拉力拉力F F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n n有关。有关。n=2n=2n=3实验数据记录：实验数据记录：如果忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。如果忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。12FG13FG实验结论：实验结论：不计动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦时不计动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦时F=1nG 由于存在动滑轮重及绳子由于存在动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦与滑轮之间的摩擦F3F=1n(G物物G轮轮)滑轮组的特点滑轮组的特点G （2 2）判断滑轮组绳子判断滑轮组绳子的段数的方法：的段数的方法：（1 1）既能省力，又能既能省力，又能改变力的方向。改变力的方向。F=1nG “横线切割法横线切割法”F=G21F=G31F=G41F=G51再试试滑轮组的绕法再试试滑轮组的绕法绕绳的起点：绕绳的起点：定定偶偶动动奇奇 绳子绳子自由端自由端 1 1、如下图、如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作作用下匀速上升时，用下匀速上升时，F F应等于应等于N N。（不计摩擦）。（不计摩擦）2 2、如上图、如上图(b)(b)所示所示,物体物体A A重为重为100N,100N,人匀速人匀速拉绳子的力是拉绳子的力是N N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）10050图图(a)FB B课堂反馈课堂反馈图图(b)A A3、在左图所示的滑轮组中，、在左图所示的滑轮组中，(a)(a)若动滑轮重若动滑轮重G G/不计，拉力不计，拉力F F是多少？是多少？(b)b)若动滑轮重若动滑轮重G G/不能忽略，那么图中不能忽略，那么图中的拉力的拉力F F应等于多少？应等于多少？G轮轮/G G物物FF=15G物物F=15(G物物G轮轮)一、定滑轮：一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。转轴固定不动的滑轮。1 1、特点：、特点：不能省力，但可改变了力的方向。不能省力，但可改变了力的方向。2 2、实质：、实质：等臂杠杆等臂杠杆。二、动滑轮：二、动滑轮：转动轴转动轴 与重物一起移动的滑轮。与重物一起移动的滑轮。1 1、特点：、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。能省力一半，但不能改变力的方向。2 2、实质：、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。动力臂是阻力臂两倍的杠杆。使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一所用力就是物重和动滑轮的几分之一三、滑轮组三、滑轮组总结总结F=1nG F=1n(G物物G轮轮)课堂作业书课堂作业书P36课后作业课后作业练习册练习册P23-26补充资料补充资料1、自由端移动距离、物体上升高度、自由端移动距离、物体上升高度与绳子段数的关系与绳子段数的关系?想？想？F=20NFAF=F1+F2F1=F2FF2F FF1F 2 2、物体、物体A A在拉力在拉力F F的作用下做匀速直线运的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为动，弹簧测力计的示数为10N10N，那么拉力，那么拉力F F为多为多少少N N？3 3、如图所示如图所示,用滑轮组牵引着重物沿水用滑轮组牵引着重物沿水平方向匀速滑动平方向匀速滑动,已知拉力已知拉力 F=40F=40牛牛,不计滑不计滑轮摩擦和重量轮摩擦和重量,则重物和地面之间的摩擦力为：则重物和地面之间的摩擦力为：()A A、4040牛；牛；B B、8080牛；牛；C C、120 120 牛；牛；D D、无法确定、无法确定C拓展探究：拓展探究：由于滑轮自身具有重力，并测得由于滑轮自身具有重力，并测得G00.4N，此时此时 （忽略（忽略f f与绳重）与绳重）3 3、如图所示的四个滑轮组中，图可省一、如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费力，图和图用力大小半力，图最费力，图和图用力大小一样。一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。L1=L2 F1L1=F2L2F1=F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2 F1 4、s=nhs为自由端移动距离，自由端移动距离，物体上升高度，物体上升高度，n为承为承担体重力为担体重力为G的绳子的的绳子的数目数目.1、自由端移动距离、物体上升高度、自由端移动距离、物体上升高度与绳子段数的关系与绳子段数的关系?想？想？若拉力若拉力F F沿斜上方拉，沿斜上方拉，F=GF=G吗？吗？12F2F1GL1L2OF1/L1/动力臂动力臂L L1 1减小减小动力动力F F增大增大 要使动滑轮省一半的力，要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉必须使绳子沿竖直方向拉 4 4、物体重牛，与地、物体重牛，与地面的摩擦为牛，则拉力面的摩擦为牛，则拉力的大小为牛，若物体移动的大小为牛，若物体移动米，拉力移动米米拉力移动米 5 5、甲重牛，乙重、甲重牛，乙重牛，静止不动时，测力计示数牛，静止不动时，测力计示数为为 6 6、物体重牛，拉、物体重牛，拉力为牛，轮重及摩擦力为牛，轮重及摩擦不计，物体对地面的压力是不计，物体对地面的压力是牛牛牛牛组装滑轮组的方法组装滑轮组的方法组装滑轮组的步骤：组装滑轮组的步骤：根据根据 得出得出 ，求出绳子的段数，求出绳子的段数n nF=G物nn=G物F=4.1n=8.2103N2103N本本题题 应该用应该用5 5段绳子来承担物重。段绳子来承担物重。一根绳子最多能承受一根绳子最多能承受2103N2103N的力，用这的力，用这根绳子匀速提起重力为根绳子匀速提起重力为8.2103N8.2103N物体，不计物体，不计滑轮重力和摩擦，请设计滑轮组并画出装配图。滑轮重力和摩擦，请设计滑轮组并画出装配图。省力杠杆省力杠杆费力杠杆费力杠杆等臂杠杆等臂杠杆L2 L1L1F1F1F1F2F2F2L2L2L1OF1F2l1l 2信息浏览 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴轮轴。轮轴和斜面轮轴和斜面1 1、轮轴、轮轴（1 1）汽车的方向盘：汽车的方向盘：从上边看下去，可画成下图从上边看下去，可画成下图:F2 l1=Rl2=rO F1 动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂 省力杠杆。省力杠杆。F2 l1=Rl2=rO F1 （2 2）井上的辘轳井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图从右边看过去，可画成下图:F2 l1=Rl2=rO F1 （3 3）水龙头水龙头 从上边看下去，也可画成下图从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。船舵 门的把手 螺丝刀 单车的踏板 （4 4）其他轮轴其他轮轴 轮轴实质可看做是一个可以轮轴实质可看做是一个可以连连续转动的杠杆续转动的杠杆RrF2F1F1RF2rF1F2rR 动力作用在动力作用在轮轮上，轮轴是一个上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。省力杠杆，但费距离。如果动力作用在如果动力作用在轴轴上，轮轴又上，轮轴又将起到什么作用？将起到什么作用？轮轴的特点轮轴的特点 在轮轴中，动力臂是轮的半径在轮轴中，动力臂是轮的半径R R，阻力臂是轴的半径，阻力臂是轴的半径r r。2 2、斜面、斜面斜面也是一种省力机械斜面也是一种省力机械甲 20cm 20cm 20cm 乙 丙 将玩具车升高将玩具车升高 20cm20cm，甲最费力，丙最省，甲最费力，丙最省力，由此可知力，由此可知斜面越缓和越省力斜面越缓和越省力。用活动扳手可以拧螺母，扳手是什么机械？用活动扳手可以拧螺母，扳手是什么机械？盘山公路又是什么机械？盘山公路又是什么机械？想一想：想一想：要把钢材、木料、要把钢材、木料、水泥等运到楼上通水泥等运到楼上通常会怎样做呢？常会怎样做呢？想一想：想一想：它们都是通过一种叫它们都是通过一种叫滑轮滑轮的装置实现的的装置实现的生活中的滑轮生活中的滑轮滑轮滑轮滑轮滑轮电梯中的滑轮电梯中的滑轮起重机中的滑轮起重机中的滑轮