滬科版102滑輪及其應(yīng)用(第2課時(shí))

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第十章

機(jī)械與人

其次節(jié)滑輪及其應(yīng)用(第2課時(shí))

如何既省力又能改變力的方向如何既能吃到香菇又能吃到肉肉？

香菇炒肉定滑輪丌能省力可以改變力的方向

動(dòng)滑輪可以省力丌能改變力的方向

定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作便利，但不能省力；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.

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.

小組探討由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪繞成滑輪組有幾種繞法?

G

通過試驗(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、承受物重的繩子段數(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)試驗(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

拉力F物重大小

物體上升距離方向h(cm)

繩端(拉力作用點(diǎn))移動(dòng)距離s(cm)

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。

F

F

FG

G

G

試驗(yàn)結(jié)果：拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n有關(guān)。111F=2GF=2GF=3Gn=2n=2n=3

經(jīng)行試驗(yàn)收集數(shù)據(jù)

使用滑輪組提升物體(勻速)物重大小

G物G滑輪

滑輪組F拉=G物/nS=nh拉力F方向

物體上升距繩端(拉力作用點(diǎn))與動(dòng)滑輪離h移動(dòng)距離s相連的繩子段數(shù)(cm)(cm)

物體上升的距離

與試驗(yàn)結(jié)論：滑輪組可以省力，但費(fèi)n倍動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)距離

h

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

試驗(yàn)結(jié)論滑輪組中拉力的大小和承受物體重力的繩子股(段)數(shù)(即與動(dòng)滑輪相連的繩子股(段)數(shù))有關(guān)在不考慮繩子與滑輪組的摩擦力，動(dòng)滑輪重力的狀況下F拉=1G物n

S=nh

在不考慮繩子與滑輪組摩擦力，而考慮動(dòng)滑輪重力的狀況下

F

1拉=G物+G動(dòng)n

S=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是阻力通過距離h的n倍FG物+G動(dòng)nsnh

繩子根數(shù)(n):與動(dòng)滑輪直接接觸的繩子根數(shù)

例題反饋：1.如下圖，物重100N,不計(jì)摩擦、繩重及動(dòng)滑輪重，求拉力F的大小。

解：F=

G—2

=50N

看是否直接與動(dòng)滑輪相連判斷依據(jù)：一條規(guī)律：當(dāng)股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繩子的一端從動(dòng)滑輪開始連；當(dāng)股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的一端從定滑輪開始連

奇動(dòng)、偶定從里向外

例題反饋：2、如下圖所示，用四個(gè)滑輪組分別勻