探究滑轮的作用.ppt

,思考：怎么克服杠杆的这些缺陷呢？,设计一个帮助人们从井中打水的杠杆。,【活动】,一、杠杆的缺陷,周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。,【结构】,二、滑轮,【思考】,1、生活中哪些设备中用到滑轮？,2、你知道有哪些使用滑轮的方法？,【类型】,A、定滑轮:,B、动滑轮：,使用时轴的位置固定不动,使用时轴随物体一起运动,试利用滑轮、绳子把重物提升到高处。,【活动】,三、滑轮的使用,【设计】,B、为此需要准备哪些器材，如何实验？,A、你准备对比研究哪些实验项目？,定滑轮和动滑轮的使用特点。,【探究】,三、滑轮的使用,【特点】,可改变拉力方向,【实质】,1、相当于一个等臂杠杆,2、同一根绳子各段作用力相同,为什么定滑轮有这样的特点？,【探究】,三、滑轮的使用,不省力不费距离,【特点】,不改变方向,【实质】,l1=2l2,物体模型：,为什么动滑轮有这样的特点？,【探究】,三、滑轮的使用,省一半力费一倍距离,杠杆模型：,F=1/2G,S=2h,2F=G,F向上=F向下,例、如图所示，不考虑绳重和摩擦，则货物重 N，A钩 拉力为 N，B钩拉力为 N.当绳子上升10cm时， 物体上升 cm,当重物上升速度为5cm/s，则绳子 自由端移动速度为 m/s 。,例、如图所示，不计滑轮质量及转动摩擦，当物体恰能沿水 平作匀速运动。则地面对物体的阻力f大小是（ ） A15N B30N C60N D不好判断,四、滑轮的缺陷,观看动画，分析原因，寻找对策。,【活动】,【原因】,使用动滑轮,向下最大拉力F=G人,定滑轮不能省力,【对策】,且向上拉力F可G人,可省力,四、滑轮的缺陷,观看动画，分析原因，寻找对策。,【活动】,【原因】,如何才能既省力又能改变力的方向呢？,要向上拉物体,动滑轮不能改变力的方向,【思考】,五、滑轮组,把定滑轮和动滑轮组合使用。,【对策】,试一试，一个定滑轮和一个动滑轮可组合出 几种方式的滑轮组？各有什么特点？,五、滑轮组的组装,【活动】,F=1/2G,S=2h,F=1/3G,S=3h,1、省力情况取决于吊起动滑轮绳子的股数n,如何设计出更有优势的滑轮组？,五、滑轮组的组装,【思考】,增加定滑轮,增加动滑轮,改变方向,省更多力,【方法】,【特点】,F绳=1/n G,S绳=n h,v绳=n v物,2、吊起动滑轮绳子的股数n:奇动偶定。,例、使用一滑轮组吊起重物，若拉绳子的力为200N，重物提 起1m，绳子自由端移动5m，那么物重为 N。请设计 出该滑轮组的装配图。要求拉力方向向上。(滑轮重、 绳重和摩擦均不计),确定吊起动滑轮的绳子股数n,设计一个符合要求的滑轮组？,六、滑轮组的设计,【活动】,【关键】,【步骤】,1、奇动偶定：定绳子起点,2、n为偶数时：,n动=(n-1)/2,3、n定取决于动力方向,n动=n/2,n为奇数时：,4、用平直线段组装滑轮组,例、如图所示，滑轮重、绳重、摩擦力均忽略不计，利用两 个滑轮提升同一重物，哪种组合最省力( ),例、如图A所示，物重为250N，每个滑轮重50N，当物体被匀 速提起时，加在绳子自由端的拉力F为 N，当物体 上升2m，则绳子自由端在移动了 m。,例、如图所示，水平桌面上放一重100N的物体A，A与桌面的 摩擦力为40N，当用力F拉绳子的自由端使A匀速运动时， 拉力F的大小为(不计滑轮摩擦及重力) ( ) A. 20 N B. 50 N C. 60 N D. 70 N,例、如图所示滑轮组，不计绳重及摩擦。则重物A对地面的 压力为 N。当重物B为 N时，恰能让匀速上 升。若重物A能以0.1m/s的速度匀速上升，则B的速度为 m/s。此时，绳C的拉力为 N。,例、一根绳子能承受的最大拉力为1000N，一个重 500N的人要用它吊起一个重为2000N的货物G， 拉力方向要向下，已知每个滑轮重为100N，请 设计出滑轮组的装配图。(所有摩擦均不计),例、完成上图窗帘中滑轮组的绕线。,滑轮组的多绳绕法设计,思考：你知道这些滑轮组的特点吗?,六、滑轮组的设计,【拓展】,七、其他简单机械,如何解决滑轮组绕绳复杂的问题呢？,【思考】,【轮轴】,生活中一些相当于轮轴的常见工具。,省力杠杆,F1R=F2r,【列举】,辘轳井台,轮轴,斜面,S1=2R,S2=2r,工作原理,http:/blog.sina.com.cn/aikedu,