第十一章機(jī)械 與 功《滑輪》PPT課件

1、第第 十十 一一 章章 機(jī)機(jī) 械械 與與 功功2. 滑滑 輪輪生活中的滑輪生活中的滑輪這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧。這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。凹槽凹槽軸軸小輪小輪這兩個(gè)滑輪中的哪一個(gè)是上圖中的滑輪？滑輪滑輪特征：特征：使用時(shí)使用時(shí)，滑輪，滑輪的的軸軸固定不動(dòng)固定不動(dòng)特征：特征：使用時(shí)使用時(shí)，滑輪，滑輪的的軸軸隨物體一隨物體一起運(yùn)動(dòng)起運(yùn)動(dòng)動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪定滑輪定滑輪定滑輪的實(shí)質(zhì)：等臂杠桿定滑輪的實(shí)質(zhì)：等臂杠桿f1f2ol1=l2f2f1ol1=l2l1l2l1l2探究使用探究使用定滑輪定滑輪的特點(diǎn)的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次

2、數(shù)次數(shù)鉤碼所受的鉤碼所受的重力重力g/n繩子末端繩子末端拉動(dòng)的方向拉動(dòng)的方向彈簧測(cè)力計(jì)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)的示數(shù)f/n123452水平水平22斜向下斜向下22豎直向下豎直向下23豎直向下豎直向下34豎直向下豎直向下4特點(diǎn)：特點(diǎn)：使用定滑輪使用定滑輪不省力不省力，但可以但可以改變施改變施力的方向力的方向定滑輪：實(shí)質(zhì)是一定滑輪：實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿，不省力也個(gè)等臂杠桿，不省力也不費(fèi)力，但可以不費(fèi)力，但可以改變力改變力的方向的方向s s= =h h，f f= =g g1定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力定滑輪右端的繩子自由端

3、分別沿三個(gè)方向用力（如圖所示），力的大小分別為：（如圖所示），力的大小分別為：f1、f2、f3，則則 （ ）。）。 af1最大最大 bf2最大最大 cf3最大最大 d三個(gè)力一樣大三個(gè)力一樣大 f2f1f3d 練一練練一練動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)： 使用動(dòng)滑輪可以使用動(dòng)滑輪可以省省一半的力一半的力，但，但費(fèi)一費(fèi)一倍的距離倍的距離，不改變，不改變力的方向力的方向s s=2=2h h，f f= =g g/2/2 探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)特點(diǎn)：特點(diǎn)： 使用動(dòng)滑輪能使用動(dòng)滑輪能省一半力省一半力，但不可以但不可以改變施力的方向改變施力的方向?qū)嶒?yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)鉤碼所受鉤碼所受的重力的重力g/n

4、施力的施力的方向方向彈簧測(cè)力彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)的示數(shù)f/n1232豎直向上豎直向上13豎直向上豎直向上1.54豎直向上豎直向上221 f= gfg探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)次數(shù)次數(shù)鉤碼所受鉤碼所受的重力的重力g/n施力的施力的方向方向彈簧測(cè)力彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)計(jì)的示數(shù)f/n12豎直向上豎直向上1.223豎直向上豎直向上1.734豎直向上豎直向上2.2分析：分析：思考：思考：上表中的數(shù)據(jù)與所得結(jié)論不符，僅是由上表中的數(shù)據(jù)與所得結(jié)論不符，僅是由于誤差造成的嗎？于誤差造成的嗎？由于滑輪自身具有重力。由于滑輪自身具有重力。 g0=0.4ngg0f此時(shí)此時(shí)f= （g+g0）212 用

5、滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是分別是f1、f2、f3，則（，則（ ）。）。 a f1f2f3 b f2f3f1 c f2f1f3 d f3f1f2 d丙丙f3 練一練練一練乙乙f2甲甲f1定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。 動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。 能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？改變力的方向呢？ 想想議議想想

6、議議三、滑輪組三、滑輪組定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。結(jié)論：使用滑輪組既可以省力；結(jié)論：使用滑輪組既可以省力； 又可以改又可以改變力的方向。變力的方向。 這兩種繞線方法有什么不同？這兩種繞線方法有什么不同？1繩子的起點(diǎn)繩子的起點(diǎn)2拉力的方向拉力的方向3拉力的大小拉力的大小4移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離 議一議議一議利用兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪，利用兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪，可以怎樣繞繩子呢？可以怎樣繞繩子呢？ 試一試試一試f ff f 討論：這兩種繞線方法有什么不同？討論：這兩種繞線方法有什么不同？ 議一議議一議滑輪組的繞法滑輪組的繞法 f= g31 f= g31 f= g4

7、1 f= g51滑輪組的繞法滑輪組的繞法 f= g21 f= g31 f= g41 f= g51繞繩的起點(diǎn)：繞繩的起點(diǎn)：偶定奇動(dòng)偶定奇動(dòng)f=g/n s=nh滑輪組的組裝（即繞線方法）f ff f考慮動(dòng)滑輪自身的重力考慮動(dòng)滑輪自身的重力你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？ 結(jié)論：結(jié)論：n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)。1fggn動(dòng)動(dòng)（）snh 討討 論論討論：若每個(gè)滑輪重討論：若每個(gè)滑輪重30 n，結(jié)果如何？，結(jié)果如何？g = ?h = ?f=100 ns=10 mf=?s=?g=100 nh=10 mf=100 ns=?g = ?h=10 mfs= ?物體以物體以0.2 m/s的速

8、度勻速上的速度勻速上升升10 s 的時(shí)間的時(shí)間 練一練練一練第三節(jié)第三節(jié) 滑輪滑輪定滑輪定滑輪：（1）使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；）使用特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；不省距離也不費(fèi)距離不省距離也不費(fèi)距離（2）實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿）實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿動(dòng)滑輪：動(dòng)滑輪：（1）使用特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；）使用特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；要多移動(dòng)一倍距離要多移動(dòng)一倍距離（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿滑輪組滑輪組（1 1）使用優(yōu)點(diǎn)：既可省力，又可改變力的方向；但不）使用優(yōu)點(diǎn)：既可省力，又可改變力的方向；但不能既省力又省

9、距離能既省力又省距離（2 2）公式：）公式：總總n（物物動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪）n （不計(jì)滑輪摩擦）（不計(jì)滑輪摩擦） snh 幾種常見的滑輪組：幾種常見的滑輪組：例例4 4、如圖所示的四個(gè)、如圖所示的四個(gè)滑輪組滑輪組中，圖可省中，圖可省一半一半力力，圖，圖最最費(fèi)力費(fèi)力，圖和圖，圖和圖用力用力大小一樣大小一樣。(a)(b)(c)(d)( b ) (c)(a)(d)課堂練習(xí)課堂練習(xí): :2、程躍要提起重、程躍要提起重800n的物體，但是他的最大拉的物體，但是他的最大拉力只有力只有300n于是，他找來了一些滑輪，想利于是，他找來了一些滑輪，想利用滑輪組提起這個(gè)重物。已知每個(gè)滑輪重用滑輪組提起這個(gè)重物。已知每個(gè)

10、滑輪重20n，程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中程躍想站在地上向下拉繩，他最好選擇圖中_滑輪組來提起重物滑輪組來提起重物(選填選填“a”、“b” 或或“c”)。請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法。請(qǐng)?jiān)谒x的圖中畫出正確的繞繩方法。 例例3：一輛汽車陷入泥濘之中，請(qǐng)你根據(jù)圖一輛汽車陷入泥濘之中，請(qǐng)你根據(jù)圖中裝置，運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)，用最小的力將中裝置，運(yùn)用學(xué)過的知識(shí)，用最小的力將它拉出來，試畫出滑輪組的繞法。已知車它拉出來，試畫出滑輪組的繞法。已知車重重6104n，地面的阻力為車重的，地面的阻力為車重的1/4，如，如果不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，則需要的拉果不計(jì)滑輪重、繩重及摩擦，則需要的拉力至少多大？力至少多大？f.滑輪組水平拉物體滑輪組水平拉物體實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組沿水平方向?qū)嶒?yàn)表明，使用滑輪組沿水平方向拉拉重物時(shí)，重物時(shí)，若動(dòng)滑若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪被幾段繩子被幾段繩子拉拉