滬粵版《66探究滑輪的作用》ppt課件

1、第六章 力和機(jī)械6.6 探究滑輪的作用探究滑輪的作用滬粵版新教材同步教學(xué)課件滬粵版新教材同步教學(xué)課件生活中的滑輪生活中的滑輪情境引入一、滑輪一、滑輪輪 框軸合作探究這種周邊有槽、繞軸心轉(zhuǎn)這種周邊有槽、繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪叫作動(dòng)的圓輪叫作滑輪滑輪。觀察觀察兩種滑輪使用方案兩種滑輪使用方案動(dòng)滑輪和定滑輪動(dòng)滑輪和定滑輪 滑輪在使用時(shí)，根據(jù)滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)軸的位置是否移動(dòng)，又，又分為分為定定滑輪滑輪和和動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪兩種。兩種。定滑輪定滑輪定義：定義：使用滑輪時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng)的叫定滑輪。使用滑輪時(shí)，滑輪的軸固定不動(dòng)的叫定滑輪。動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪定義：定義：軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。軸隨

2、物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。探究兩類滑輪的作用探究兩類滑輪的作用 在活動(dòng)在活動(dòng)1的兩種實(shí)驗(yàn)方案中，分別用定滑輪和動(dòng)滑輪的兩種實(shí)驗(yàn)方案中，分別用定滑輪和動(dòng)滑輪提起質(zhì)量相等的鉤碼，拉力的大小是否相同？提起質(zhì)量相等的鉤碼，拉力的大小是否相同？活動(dòng)活動(dòng)2 2 兩類滑輪的比較兩類滑輪的比較A.A.使用定滑輪有什么好處使用定滑輪有什么好處F3F1F2GGG試比較試比較F1、F2、F3的大小的大小F1 = F2 = F3結(jié)論結(jié)論：使用定滑輪不省使用定滑輪不省_,_,但可以改變施力的但可以改變施力的_。力力方向方向B.B.使用動(dòng)滑輪有什么好處使用動(dòng)滑輪有什么好處用動(dòng)滑輪有什么好處用動(dòng)滑輪有什么好處? ?結(jié)論：

3、結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但不能改變拉力的方向。使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但不能改變拉力的方向。定定滑滑輪輪的的實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2活動(dòng)活動(dòng)3 3 使用滑輪的理論分析使用滑輪的理論分析定定滑輪滑輪l1l2.01:定定滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)滑輪實(shí)質(zhì)是一個(gè)等臂杠桿等臂杠桿。A：支點(diǎn)支點(diǎn)在在軸心軸心O處。處。B：動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1等于等于阻力臂阻力臂L22:不計(jì)摩擦?xí)r不計(jì)摩擦?xí)r,拉力大小拉力大小等于等于重物的重重物的重力大小。力大小。( FG)3：拉力的方向拉力的方向與與重物移動(dòng)的方向重物移動(dòng)的方向相反。相反。結(jié)論：使用結(jié)論：使用定定滑輪滑輪不省不省，但，但可

4、以改變施力的可以改變施力的。力力FG方向方向FF動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)F1F2OFG動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪l2l1A:支點(diǎn)支點(diǎn)在在邊緣邊緣O處處B：動(dòng)力臂動(dòng)力臂l1為為阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。動(dòng)力F為阻力G的倍1212FG1：動(dòng)動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂動(dòng)力臂為阻力臂2倍倍的杠桿。的杠桿。2：在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1212FG即3：拉力的方向拉力的方向與與重物的移動(dòng)方向重物的移動(dòng)方向相同相同。結(jié)論：使用結(jié)論：使用動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪可以可以，但不能改變施力的但不能改變施力的。省力省力方向方向O.課堂小結(jié)定滑輪：定滑輪：（1 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

5、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 2）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿。動(dòng)滑輪：動(dòng)滑輪：（1 1）使用特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；要多）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。移動(dòng)一倍距離。（2 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。定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；但不能省力；于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合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，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這樣就

6、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)常感覺不便向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便 滑輪組滑輪組為了既省力又能改變力的方向，可以把定滑輪和動(dòng)滑為了既省力又能改變力的方向，可以把定滑輪和動(dòng)滑輪組合成滑輪組。輪組合成滑輪組。FF合作探究把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組,討論一下，你能設(shè)計(jì)討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？出幾種組合方式？FGFGGFFGFGGF2段繩子承段繩子承擔(dān)擔(dān)F=(1/2)G2段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/2)G3段繩子承段繩子承擔(dān)擔(dān)F=(1/3)G滑輪組繩子的繞法：滑輪組繩子的繞法

7、：當(dāng)當(dāng)n n為偶數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）在定滑輪上；為偶數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）在定滑輪上；當(dāng)當(dāng)n n為奇數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）在動(dòng)滑輪上。為奇數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）在動(dòng)滑輪上?；顒?dòng)活動(dòng)4 4 使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系使用滑輪組時(shí)拉力與物重的關(guān)系A(chǔ)探究一個(gè)定滑輪和一個(gè)探究一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組的繞線方法；動(dòng)滑輪組成滑輪組的繞線方法；B探究由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組探究由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況a繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺(tái)豎繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)定動(dòng)力作用點(diǎn)（繩端）

8、桿上的等距離紅線格測(cè)定動(dòng)力作用點(diǎn)（繩端）移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離 s和砝碼升高的距離和砝碼升高的距離 h的關(guān)系的關(guān)系結(jié)論：可知結(jié)論：可知，s 2 hb繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)力的繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測(cè)力計(jì)拉動(dòng)力的大?。挥蓮椈蓽y(cè)力計(jì)豎直向上拉測(cè)動(dòng)力的大??；兩個(gè)距離仍由大小；由彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉測(cè)動(dòng)力的大??；兩個(gè)距離仍由鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)定鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)定結(jié)論：可知結(jié)論：可知，sh C探究由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移探究由兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動(dòng)距離的情況動(dòng)距離的情況a繞成四段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：

9、繞成四段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：4，s4hb繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：5，s5h b繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：繞成五段繩子承擔(dān)重物得出結(jié)論：5，s5h 使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，使用滑輪組的時(shí)候，重物和動(dòng)滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）提起重物所用的動(dòng)力就是總重的幾分之一，動(dòng)力（或繩子自由端）移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離s就是重物升高的距離就是重物升高的距離h的幾倍即的幾倍即n，snhn為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動(dòng)距離為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動(dòng)距離若動(dòng)滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)

10、寫成若動(dòng)滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成（物物+G動(dòng)動(dòng)）n 1：滑輪組滑輪組由一個(gè)由一個(gè)定定滑輪和一個(gè)滑輪和一個(gè)動(dòng)動(dòng)滑輪組成?；喗M成。FFFGGG實(shí)驗(yàn)結(jié)果：實(shí)驗(yàn)結(jié)果：12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小與與吊吊起起動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)的繩子股數(shù)n有關(guān)。有關(guān)。n=2n=2n=31nFG實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組吊重物吊重物時(shí)，時(shí)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，動(dòng)滑動(dòng)滑輪輪被幾股繩子吊起被幾股繩子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的幾分之一即的幾分之一即思考題：思考題： 在左圖所示的滑輪組中，在左圖所示的滑輪組中，(a)(a)若若動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重G

11、G/ /不計(jì)不計(jì)，拉力，拉力F F是多少？是多少？(b)若若動(dòng)滑輪重動(dòng)滑輪重G/不能忽略不能忽略，那么圖中的拉，那么圖中的拉力力F應(yīng)等于多少？應(yīng)等于多少？G/GF15FG15F(G+G/)分析：圖分析：圖中中吊吊起起動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)為的繩子股數(shù)為5F.2：滑輪組：滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組拉拉重物時(shí)，重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，若動(dòng)滑輪重和摩擦不計(jì)，動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪被幾股繩子被幾股繩子拉拉住住，所用的力就是物體與接觸面，所用的力就是物體與接觸面摩擦力摩擦力的幾的幾分之一。即分之一。即13FffNGT如圖所示，拉力如圖所示，拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf鞏固練習(xí)：

12、鞏固練習(xí)：1 1：如下圖：如下圖(a)(a)所示，物體所示，物體B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下勻速勻速上升時(shí)，上升時(shí)，F(xiàn) F應(yīng)等于應(yīng)等于N N。（不計(jì)摩擦）。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2: 如上圖如上圖(b)所示，物體所示，物體A重為重為100N，掛重物的鉤子掛重物的鉤子承受承受的拉力是的拉力是N。人人勻速勻速拉繩子的力拉繩子的力是是N（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）（動(dòng)滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503: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，圖可省一半力一半力，圖，圖最最費(fèi)力費(fèi)力，圖和圖，圖和圖用力大小一樣用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)( b )( c

13、)(a)(d)如圖所示，物體如圖所示，物體A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下勻速勻速前進(jìn)，此時(shí)物體前進(jìn)，此時(shí)物體A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fTNG1:豎直方向豎直方向上有一對(duì)上有一對(duì)平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一對(duì)上有一對(duì)平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因?yàn)橐驗(yàn)樗运詅=2F=120N綜合分析得：綜合分析得：120N輪軸的定義輪軸的定義 由輪和軸組成，能繞共同軸線旋由輪和軸組成，能繞共同軸線旋轉(zhuǎn)的機(jī)械，轉(zhuǎn)的機(jī)械，叫作輪軸。叫作輪軸。輪軸的實(shí)質(zhì)輪軸的實(shí)質(zhì) 能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的能夠連續(xù)旋轉(zhuǎn)的杠桿杠桿，支點(diǎn)就在支點(diǎn)就在軸線軸線，輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪與軸有相同的，輪軸在轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)輪與軸有相同的轉(zhuǎn)速。轉(zhuǎn)速。第二節(jié)第二節(jié) 滑輪的應(yīng)用滑輪的應(yīng)用定滑輪：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)