滬粵版《66探究滑輪的作用》課件

1、6.6 探究滑輪的作用 臨湖中心學(xué)校臨湖中心學(xué)校 姜影姜影滑輪生活中的滑輪生活中的滑輪 小組合作：采用繩和一個(gè)滑輪提升將貨物提到高處，你有什么方法？ 請(qǐng)用鉤碼替代重物來(lái)模擬動(dòng)手嘗試動(dòng)手嘗試 你是這么做的嗎？滑輪在使用時(shí)，根據(jù)滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸軸的位置是否移動(dòng)的位置是否移動(dòng)，又分，又分為為定定滑輪滑輪和和動(dòng)動(dòng)滑輪滑輪兩種。兩種。使用時(shí)，使用時(shí)，軸固定軸固定不動(dòng)不動(dòng)，叫，叫定定滑輪?；?。使用時(shí)，使用時(shí)，軸和軸和重物一起移動(dòng)重物一起移動(dòng)，叫叫動(dòng)動(dòng)滑輪?；?。實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)：研究使用定滑輪或動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，：研究使用定滑輪或動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，分別在用力大小、方向以及移動(dòng)距離方面的特分別在用力大小、方向

2、以及移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)點(diǎn) 在鐵架臺(tái)的豎桿上纏上白紙條，紙上等距離的畫(huà)上四、五條紅線，這樣砝碼升高的距離和繩子自由端移動(dòng)的距離可以直接從中找出倍數(shù)關(guān)系或讀出格數(shù)，研究滑輪組時(shí)也同樣鉤碼盡可能大些，滑輪質(zhì)量盡可能小些 表表1 1使用定滑輪提升物體使用定滑輪提升物體 表表2 2使用動(dòng)滑輪提升物體（拉力方向豎直向上）使用動(dòng)滑輪提升物體（拉力方向豎直向上） 物重物重G G拉力拉力F F物體上升物體上升距離距離h h繩端（拉力繩端（拉力作用點(diǎn)）移作用點(diǎn)）移動(dòng)距離動(dòng)距離s s大小大小方向方向物重物重G G拉力拉力F F物體上物體上升距離升距離h h繩端（拉繩端（拉力作用點(diǎn)）力作用點(diǎn)）移動(dòng)距離移動(dòng)距離s s大

3、小大小方向方向請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中填表請(qǐng)?jiān)趯?shí)驗(yàn)過(guò)程中填表使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，但可以改變力的方向但可以改變力的方向s s= =h h，F(xiàn) F= =G G使用動(dòng)滑輪可以省一半使用動(dòng)滑輪可以省一半的力，但費(fèi)一倍的距離，不的力，但費(fèi)一倍的距離，不改變力的方向改變力的方向S S=2=2h h，F(xiàn) F= =G G/2/2 定滑輪的實(shí)質(zhì)定滑輪的實(shí)質(zhì)F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2定定滑輪滑輪l1l2.01:定定滑輪實(shí)際上就是滑輪實(shí)際上就是等臂杠桿等臂杠桿。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,

4、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

5、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.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(lái)使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，起來(lái)使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來(lái)，這樣就組成了滑輪組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(jué)不便方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺(jué)不便A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

6、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）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??；由彈簧測(cè)力計(jì)豎直向上拉測(cè)動(dòng)力的大?。粌蓚€(gè)距離仍由大?。挥蓮椈蓽y(cè)力計(jì)豎直向上拉測(cè)動(dòng)力的大?。粌蓚€(gè)距離仍由鐵架臺(tái)豎桿上的等距離紅線格測(cè)

7、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：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

8、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)寫(xiě)成若動(dòng)滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫(xiě)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

9、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 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

10、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)：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

11、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 )(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)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)