【教学课件】第十一章简单机械和功.ppt

,第十一章 简单机械和功,第二节 滑轮（一）,活动11.3 如何把木料运上楼想一想：楼梯不够宽，怎样把又重又长的木料运 上楼？做一做：你有哪些方法完成这个任务？你能说明其中的道理吗？,其他简单机械 除了杠杆之外，滑轮、轮轴、斜面等都是常用的简单机械，在生产、生活中应用广泛。,胖子和 瘦子,1：将等臂杠杆的中间部分加宽，,2：使之变成一个绕中心轴转动的圆轮，,3：再把圆轮的外缘加工成槽状。,这种周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。,滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种。,使用时，轴固定不动，叫定滑轮。,使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。,定滑轮和动滑轮升旗时，站在旗杆底部向下拉动绳索，国旗就会徐徐升起，原来旗杆顶端固定有一个边缘有槽的小轮子定滑轮。你知道其他什么地方也用到这种滑轮的？像这种使用时滑轮本身的位置固定不动的滑轮称为定滑轮。,而使用时，滑轮本身的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮，称为动滑轮。你知道哪些地方用到了动滑轮吗？定滑轮和动滑轮的构造示意图,F,G,G,F,活动11.4 探究使用定滑轮和动滑轮的特点一、使用定滑轮的特点做一做1、按图甲组装定滑轮，竖直向下拉测力计，使钩码保持平衡状态，读出测力计示数，比较拉力与重力。2、改变拉力方向，拉力大小是否变化？3、改变钩码个数，情况如何？记录表格：,议一议：通过实验，你发现使用定滑轮有什么特点？使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。F=G定滑轮的实质：等臂杠杆，既不省力也不省距离。,l2,F1,l1,O,F2,二、使用动滑轮的特点做一做1、按图乙组装定滑轮，竖直向上拉测力计，使钩码保持平衡状态，读出测力计示数，比较拉力与重力。2、改变钩码个数，情况如何？3、改变拉力方向，情况如何？记录表格：,议一议：通过实验，你发现使用动滑轮有什么特点？使用动滑轮能省一半的力，但不能改变力的方向。F=G/2动滑轮的实质：省力杠杆，省力但费距离。,l2,F1,l1,O,F2,一、定滑轮：,转轴固定不动的滑轮。,1、特点：,不能省力，但可改变了力的方向。,2、实质：,等臂杠杆。,二、动滑轮：,转动轴 与重物一起移动的滑轮。,1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。,2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。,思考题：,1：使用定滑轮的好处是。,2：使用动滑轮的好处是。,能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来，使它们即省力又方便呢？,能。把它们组合成滑轮组。,改变用力的方向,省力,滑轮组：定滑轮和动滑轮组合而成的装置。,特点：既能省力又可以改变力的方向。,动滑轮和重物的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。即：F=G/n,F,F,承担物重的绳子段数：n=3拉绳端所用的力：F=G/3,n=2F=G/2,为什么小明能轻而易举地提起一辆摩托车？,数一数，小明所用的滑轮组共有几个定滑轮、几个动滑轮？该装置有几段绳子吊着物体？,滑轮组的组装（即绕线方法）,F,F,组装方法：先确定滑轮组的省力情况，即绳子的段数n，再进行绕线。,口诀：“奇动 偶定”，即奇数段绳子就从动滑轮开始绕线，偶数段绳子就从定滑轮开始绕线。,n=2,n=3,几种常见的滑轮组：,例1.如图所示，物重100N，不计摩擦、绳重及动滑轮重，求拉力F的大小。,例题反馈：,例2、根据要求，画出下列滑轮组的绕绳方法。,省一半力,省2/3的力,例3：一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置，运用学过的知识，用最小的力将它拉出来，试画出滑轮组的绕法。已知车重6104N，地面的阻力为车重的1/4，如果不计滑轮重、绳重及摩擦，则需要的拉力至少多大？,F,.,滑轮组水平拉物体,实验表明，使用滑轮组沿水平方向拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。即,f摩,T=f摩,如图所示，拉力F的大小等于。,F,F,.,T=T=3F,例4、如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费力，图和图用力大小一样。,(b),(c),1、某人站在二楼阳台上，要将楼下700N的重物拉上来，绳子的最大承重是300N，应怎样设计滑轮组，能将重物提起且使用滑轮的个数最少(滑轮重及摩擦不计)?,课堂练习:,2、程跃要提起重800N的物体，但是他的最大拉力只有300N于是，他找来了一些滑轮，想利用滑轮组提起这个重物。已知每个滑轮重20N，程跃想站在地上向下拉绳，他最好选择图中_滑轮组来提起重物(选填“a”、“b”或“c”)。请在所选的图中画出正确的绕绳方法。,生活物理社会,轮轴：,其他简单机械,轮轴属于什么样的简单机械？有什么特点？,斜面：,斜面属于什么样的简单机械？有什么特点？,1、用扳子可以拧螺母，扳子也是个轮 轴，图中它的哪一部分相当于轮？哪一部分 相当于轴？2、仔细观察自行车，看看它上面有几种简单机械？并分别说明它们各起到了什么作用？,课堂反馈,例题1：在生产和生活中，经常见到这样的情形，用木板搭斜坡将货物推上汽车车厢，修盘山公路使汽车驶上高耸的山峰等。从物理学的角度分析，它们的物理模型属于同一种简单机械，即，这种简单机械的优点是。,例题2：如图 甲所示，工人正试图用扳手拧松工件上一个紧固的螺栓，尽管他使出了浑身力气，却没能成功。于是他想出了一个新点子：在其它不变的情况下，取来一根绳子，将绳的一头栓在扳手柄的上端，自己使劲拉绳的另一头（如图乙所示）可他还是没能扳动螺栓，这是为什么呢？请分析其中的原因。（假定工人施力的大小不变）,轮 轴1.轮轴的定义：由轮和轴组成，能绕共同轴线旋转的机械，叫做。2.轮轴的实质是能够连续旋转的杠杆，支点就在轴心，轮轴在转动时轮与轴有相同的转速。3.轮轴的平衡条件：如图所示，根据杠杆的平衡条件有：F1R=F2r 由上式可知：当F1为动力时，则轮轴为省力杠杆；当F2为动 力时，则轮轴为费力杠杆。,像马车和推车这样的轮轴是最简单的，没有动力传递，动力车辆的轮轴就复杂得多。以汽车为例，动力不是简单的传递给轴，如果是那样，汽车就不能拐弯，在汽车轴的中间，有一个“差速器”，在通过两个半轴给左右车轮传动，这样在汽车拐弯时，两边车轮行驶的距离才能不同。人力三轮车的后轴，为了拐弯，一个后轮和轴是固定的传递动力，另一个后轮是可以和轴转动的，用以差速拐弯。在用轴带动轮时，如皮带轮的运动，不仅可以传递动力，还能改变转速。,继续努力！,