第十一章 简单机械和功第2节 滑轮1.认识定滑轮和动滑轮；2.了解动滑轮、定滑轮的特点；3.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用；4. 能识
别生活和生产中常见的滑轮，能根据要求组装简单的滑轮组。杠杆是一种常见的简单机械。除了杠杆之外，滑轮也是一种简单机械。大家在生活中见
过滑轮吗？一、定滑轮和动滑轮1.生活中常见的滑轮抢修现场用到的滑轮旗杆上的滑轮吊车上的滑轮升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐
徐上升。 这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。2.定滑轮定滑轮3.动滑轮电动起重机吊钩上有一
种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。动滑轮及其本质定滑轮和动滑
轮二、探究定滑轮和动滑轮的特点通过滑轮拉起重物，研究下面几个问题。1.使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？2.使用定滑轮、动滑
轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？3.什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？定滑轮其实是一个等臂杠杆。图乙中所示定滑轮
两边的力与轮相切，中心轴为杠杆的支点，轮的直径可以看做是一根硬棒，动力和阻力作用在直径的两端，动力臂等于阻力臂。注意：用定滑轮提升
重物时，动力移动的距离等于重物升高的高度。结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。动滑轮则是一个动力臂为阻力臂二倍的
杠杆。如图丙所示，动滑轮由于一边悬于固定点，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于固定边与轮相切的地方。过“支点”的轮
的直径相当于杠杆，重物的重力为作用在杠杆上的阻力，人施加的力为动力，因此动力臂是直径，阻力臂是半径，动力臂是阻力臂的二倍。结论：使
用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。定滑轮动滑轮总结：2、定滑轮和动滑轮的比较 练一练B1063.定滑轮左端绳子下端挂着
重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则（ ）。
A．F1最大B．F2最大C．F3最大D．三个力一样大 D4.用滑轮按图甲、乙、丙所示
三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。 A.F1>F2>F3
B.F2>F3>F1 C.F2>F1>F3 D.F3>F1>F2D5
、如图所示，绳子与滑轮重不计，物体处于静止状态，如果M1=5 kg，那么M2应等于________ kg。10三、滑轮组定滑轮可以
改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？1、定义：
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。滑轮组1．绳子的起点2．拉力的方向3．拉力的大小4
．移动的距离还有别的绕线方法吗？这两种绕线方法有什么不同？图甲中的重物有三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担重物。用这个滑轮组
提起重物如果忽略滑轮的自重、绳重及摩擦，只要用 力就可以提起重物。2、当用滑轮组提升重物时拉力与物重之间有何关系？3、当用滑轮组
提升重物时拉力与物重之间有何关系？利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？FF 讨论：这两种绕线方法有什么不同？ 你发现了什
么规律？绳长与物体上升高度的关系：F ：拉力n ：承担物重的绳子段数G ：物重G动 ：动滑轮重S ：自由端移动的距离h ：物体上升
的高度滑轮组的课内练习：c例3.如图所示，利用滑轮组沿水平方向匀速拉动一个重为90N的物体前进时，物体受到地面的摩擦力为 30 N
. 若物体向前移动1m，则绳子自由端移动的距离是多少？绳子自由端的拉力F为多大? (忽略绳重、轮重及机械摩擦)四、轮轴和斜面1.轮
轴（1）概念：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械．通常将大轮叫做轮，将小轮叫做轴。轮轴能省力，还能改变力的方向。（2）实质
：如下图所示轮轴实质是一个可连续转动的杠杆，支点在轮和轴的轴线上。井上的辘轳从右边看过去，可画成下图：动力臂大于阻力臂 —— 省力
杠杆汽车的方向盘从上边看下去，也可画成下图:动力臂大于阻力臂——省力杠杆2.斜面（1）概念：斜面是指与水平方向有一定倾角的面。（2
）作用：斜面是一种省力的简单机械，当需要将重物沿竖直方向向上提时，利用斜面比直接向上提要省力。其他斜面滑轮定滑轮轴不随物体一起运动
的滑轮不省力，也不费距离，但可以改变力的方向实质：等臂杠杆轴随物体一起运动的滑轮省力，但费距离，且不能改变力的方向实质：省力杠杆动
滑轮滑轮组轮轴与斜面定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组1.如图所示三个滑轮中，属于动滑轮的是 。若滑轮的自重和摩擦
不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2和F3的大小关系是 。乙 F1=F3>F
22.如图所示，工人利用滑轮组将200 N的重物匀速向上提升到2m高的平台上则他所用的拉力为 N,绳子自由端向下移动的距
离为 m。(不计绳重、动滑轮重及摩擦) 解析:由图知,滑轮组承担物重的绳子段数n=2,不计绳重、动滑轮重及摩擦,
工人所用的拉力F=100 N;绳子自由端向下移动的距离s=nh=2x2 m=4 m。10043.如图所示，小轿车的方向盘相当于一个
轮轴。若F1=20 N,盘的半径为20 cm,轴的直径为4 cm,不计摩擦, 则F2= N。门锁的把手相当于一个
(填“省力”或“费力”)轮轴。解析:由题知,F1=20 N,盘的半径R=20 cm ,轴的半径r=2cm，轮轴实质是杠杆
的变形,不计摩擦,根据杠杆的平衡条件可得F1R=F2r,则F2=200N。门锁的把手,外轮半径大于轴半径,动力作用在外轮上,相当于一个省力轮轴。200省力门把手、汽车方向盘和扳手都是轮轴的实例,如图所示你能再举一些应用轮轴的例子吗? |
|
