1、第二节第二节 滑轮及其应用滑轮及其应用(第(第2 2课时)课时)沪科版新教材同步教学课件第十章机械与人第十章机械与人 不能省力不能省力 可以改变力的方可以改变力的方向向 可以省力可以省力 不能改变力的方不能改变力的方向向定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮如何如何既省力既省力又能改变力又能改变力的方向的方向如何既能吃到香如何既能吃到香菇又能吃到肉肉?菇又能吃到肉肉?香菇炒肉香菇炒肉定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作定滑轮虽然能改变力的方向,使我们工作方便,但不能省力;方便,但不能省力;于是人们就把于是人们就把定滑轮和动滑轮组定滑轮和动滑轮组合起来使用合起来使用,把它们各自的优点结,把它们各自的优点结合起
2、来,这样就组成了合起来,这样就组成了滑轮组滑轮组而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力而动滑轮虽然能省一半力,但不能改变力的方向,使用时经常感觉不便的方向,使用时经常感觉不便 由一个由一个定定滑轮和滑轮和一个一个动动滑轮绕成滑轮滑轮绕成滑轮组有几种绕法组有几种绕法?G小组讨论小组讨论通过实验科学探究通过实验科学探究提出问题:提出问题:研究使用研究使用滑轮组滑轮组将物体竖直向将物体竖直向上提升过程中,上提升过程中,用力大小、承担物重的绳用力大小、承担物重的绳子段数子段数,移动距离移动距离与与物重、物体上物重、物体上升距离升距离之间的关系。之间的关系。猜想与假设猜想与假设制定计划设计实验制定计划设计
3、实验弹簧测力计测量物重,动滑轮重和力的大小弹簧测力计测量物重,动滑轮重和力的大小尺子测量力移动的距离和物体移动的距离尺子测量力移动的距离和物体移动的距离物物重重拉力拉力F物体物体上升上升距离距离h (cm)绳端(拉绳端(拉力作用点)力作用点)移动距离移动距离s (cm)大大小小方方向向与动滑轮与动滑轮相连的绳相连的绳子段数子段数1:滑轮组滑轮组由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGG实验结果:实验结果:12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数n有关。有关。n=2n=2n=3使用滑轮组提升物体使用滑轮组提升物体(匀
4、速)(匀速)物重物重拉力拉力F物体上物体上升距离升距离h (cm)绳端(拉力绳端(拉力作用点)移作用点)移动距离动距离s (cm)大小大小 方向方向实验结论实验结论:滑轮组滑轮组可以可以省力省力,但,但费费n倍倍距离距离GG物滑轮经行实验收集数据经行实验收集数据与动滑与动滑轮相连轮相连的绳子的绳子段数段数滑轮组滑轮组F F拉拉=1=1nG G物物S=nhS=nh绳子端移绳子端移动的距离动的距离物体上升物体上升的距离的距离与与动滑轮动滑轮相连的绳子段数相连的绳子段数h物体升高物体升高h h相当于绳相当于绳子少了子少了3h3h,则绳子端,则绳子端在相等的时间移动的在相等的时间移动的距离为距离为3h
5、3h实验结论实验结论滑轮组中拉力的大小和滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子承担物体重力的绳子段数段数(即(即与动滑轮相连的绳子段数与动滑轮相连的绳子段数)有关)有关在在不考虑不考虑绳子与滑轮组的摩擦力,动滑绳子与滑轮组的摩擦力,动滑轮重力的情况下轮重力的情况下在不考虑绳子与滑轮组摩擦力,而在不考虑绳子与滑轮组摩擦力,而考虑考虑动滑轮重力的情况下动滑轮重力的情况下1=G+GnF拉物动1=nFG物拉S=nhS=nh滑轮组滑轮组滑轮组的特点滑轮组的特点在不计摩擦时,所用动力是物体和动滑轮总重的在不计摩擦时,所用动力是物体和动滑轮总重的n n分之一,动力通过的距离分之一,动力通过的距离s s是阻力
6、通过距离是阻力通过距离h h的的n n倍倍FG物+G动n绳子根数(绳子根数(n n):与动滑轮):与动滑轮直接直接接触的绳子根数接触的绳子根数snh解:解:F=50NG2判断依据:判断依据:看是否直接与动滑轮相连看是否直接与动滑轮相连一条规律:一条规律:当股数当股数n n为奇数时,绳子为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连;的一端从动滑轮开始连;当股数当股数n n为偶数时,为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定奇动、偶定从里从里 向外向外2、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升、如下图所示,用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体,若不计滑轮重、绳重及重力相同的物体,若
7、不计滑轮重、绳重及摩擦,其中用力最小的是(摩擦,其中用力最小的是()AF1 BF2 CF3 DF4 B3.如图所示,物体如图所示,物体A重重G80N,在,在F60N拉力拉力下下匀速匀速前进,此时物体前进,此时物体A受到的受到的摩擦力等于摩擦力等于N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)AF.fTNG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因为因为所以所以f=2F=120N综合分析得:综合分析得:120N中考连接中考连接如图所示,用滑轮组匀速提升物体A时
8、,弹簧测力计的示数为 N,如果不计滑轮重和摩擦,物体A的重力为 N。5.416.2中考连接中考连接如图所示,用滑轮组将如图所示,用滑轮组将重为重为900N900N的物体匀速提升的物体匀速提升2m2m,不计摩擦和滑轮重,所施加不计摩擦和滑轮重,所施加的拉力的拉力F=_NF=_N,绳子移,绳子移动的距离动的距离S=_ S=_ m3006F F:作用在绳子自由端的拉力作用在绳子自由端的拉力 G G:被提升的物体的重力:被提升的物体的重力 G G动动:动滑轮自身的重力:动滑轮自身的重力分析探究分析探究F F与与G G及及G G动动关系关系:FGG G动动FGG G动动对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析不
9、计动滑轮重、不计动滑轮重、绳重、摩擦(绳重、摩擦(即即最理想的情况最理想的情况)不计绳重、摩不计绳重、摩擦,但擦,但考虑动滑考虑动滑轮重轮重FGF向上向上=G3FF向下向下=因为动滑轮处于因为动滑轮处于平衡状态,所以平衡状态,所以受的是受的是 力力所以所以F向上向上=F向下向下即即3F=G即即F=G13对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析不计动滑轮重不计动滑轮重平衡平衡FGF向上向上=G+G动动3FF向下向下=因为动滑轮处于因为动滑轮处于平衡状态,所以平衡状态,所以受的是受的是平衡力平衡力所以所以F向上向上=F向下向下即即3F=G+G动动即即F=(G+G动动)13对动滑轮受力分析对动滑轮受力分析考
10、虑动滑轮重考虑动滑轮重G动动FFG 对于滑轮组,同学们对于滑轮组,同学们一定一定要理解并要理解并熟记熟记下面下面的几个关系式:的几个关系式:绳子自由端移动的距离绳子自由端移动的距离s s与物体被提与物体被提升的高度升的高度h h之间的关系:之间的关系:作用在绳子自由端的拉力作用在绳子自由端的拉力F F与被提升的物与被提升的物体的重力体的重力G G之间的关系之间的关系(不计滑轮重、绳重不计滑轮重、绳重和摩擦和摩擦)S=S=h hF=F=1n1n G G作用在绳子自由端的拉力作用在绳子自由端的拉力F F与被提升的物与被提升的物体的重力体的重力G G、动滑轮重、动滑轮重G G动动之间的关系之间的关系
11、(不计不计绳重和摩擦但考虑滑轮重绳重和摩擦但考虑滑轮重)F F=1n(G+GG+G动动)n总结:总结:很显然:吊起动滑轮的很显然:吊起动滑轮的绳绳子的股数越多,就越省力子的股数越多,就越省力S=nh不计动滑轮重时:不计动滑轮重时:不计绳重、摩擦不计绳重、摩擦考虑动滑轮重时:考虑动滑轮重时:F=G1n F=(G+G动动)1n设吊起动滑轮的绳子的股数为设吊起动滑轮的绳子的股数为n,则关系式:,则关系式:V绳绳=nV物物判断依据:判断依据:看是否直接与动滑轮相连看是否直接与动滑轮相连一条规律:一条规律:当股数当股数n n为奇数时,绳子为奇数时,绳子的一端从动滑轮开始连;的一端从动滑轮开始连;当股数当
12、股数n n为偶数时,为偶数时,绳子的一端从定滑轮开始连绳子的一端从定滑轮开始连奇动、偶定奇动、偶定从里从里 向外向外怎样判断滑轮组能省多少力怎样判断滑轮组能省多少力?F=_G1/6WWWWWW第第2 2题:题:很轻松地就很轻松地就可将两木棍可将两木棍拉合拢拉合拢说明使用滑说明使用滑轮组可以省轮组可以省力力变形的滑轮组变形的滑轮组F.2:滑轮组:滑轮组实验表明,使用滑轮组实验表明,使用滑轮组拉拉重物时,重物时,若动滑轮重和摩擦不计,若动滑轮重和摩擦不计,动动滑轮滑轮被几股绳子被几股绳子拉拉住住,所用的力就是物体与接触面,所用的力就是物体与接触面摩擦力摩擦力的几的几分之一。即分之一。即13FffN
13、GT如图所示,拉力如图所示,拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf1nFG实验表明,使用滑轮组实验表明,使用滑轮组吊重物吊重物时,时,若动滑轮重和磨擦不计,若动滑轮重和磨擦不计,动滑动滑轮轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起,所用力就是,所用力就是物重物重的几分之一即的几分之一即思考题:思考题:在左图所示的滑轮组中,在左图所示的滑轮组中,(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G/不计不计,拉力,拉力F F是多少?是多少?(b)若若动滑轮重动滑轮重G/不能忽略不能忽略,那么图中的拉,那么图中的拉力力F应等于多少?应等于多少?G/GF15FG15F(G+G/)分析:图中分析:图中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子
14、股数为的绳子股数为5巩固练习:巩固练习:1 1:如下图:如下图(a)(a)所示,物体所示,物体B B重重100N100N,在力,在力F F作用下作用下匀速匀速上升时,上升时,F F应等于应等于N N。(不计摩擦)。(不计摩擦)图(a)F2:如上图如上图(b)所示,物体所示,物体A重为重为100N,挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受的拉力是的拉力是N。人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是N(动滑轮自重不计)(动滑轮自重不计)图(b)100100503:如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组中,图可省中,图可省一半力一半力,图,图最最费力费力,图和图,图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(
15、c)(d)(b)(c )(a)(d)滑轮滑轮滑轮组滑轮组(1 1)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但不能既省力又省距离能既省力又省距离(2 2)公式:)公式:总总n(物物动滑轮动滑轮)n(不计滑轮摩擦)(不计滑轮摩擦)snh 在我的印象里,他一直努力而自知,每天从食堂吃饭后,他总是习惯性地回到办公室看厚厚的专业书不断提升和充实自己,他的身上有九零后少见的沉稳。同事们恭喜他,大多看到了他的前程似锦,却很少有人懂得他曾经付出过什么。就像说的:“如果这世上真有奇迹,那只是努力的另一个名字,生命中最难的阶段,不是没有人懂你,而是你不懂自已。”而他的奇迹
16、,是努力给了挑选的机会。伊索寓言中,饥饿的狐狸想找一些可口的食物,但只找到了一个酸柠檬,它说,这只柠檬是甜的,正是我想吃的。这种只能得到柠檬,就说柠檬是甜的自我安慰现象被称为:“甜柠檬效应”。一如很多人不甘平庸,却又大多安于现状,大多原因是不知该如何改变。看时,每个人都能从角色中看到自已。高冷孤独的安迪,独立纠结的樊胜美,乐观自强的邱莹莹,文静内敛的关睢尔,古怪精灵的曲筱绡。她们努力地在城市里打拼,拥有幸或不幸。但她依然保持学习的习惯,这样无论什么事她都有最准确的判断和认知;樊胜美虽然虚荣自私,但她努力做一个好HR,换了新工作后也是拼命争取业绩;小蚯蚓虽没有高学历,却为了多卖几包咖啡绞尽脑汁;
17、关睢尔每一次出镜几乎都是在房间里戴着耳机听课,处理文件;就连那个嬉皮的曲筱潇也会在新年之际为了一单生意飞到境外其实她们有很多路可以走:嫁人,啃老,安于现状。但每个人都像个负重的蜗牛一样缓缓前行,为了心中那丁点儿理想拼命努力。今天的努力或许不能决定明天的未来,但至少可以为明天积累,否则哪来那么多的厚积薄发和大器晚成?身边经常有人抱怨生活不幸福,上司太刁,同事太蛮,公司格局又不大,但却不想改变。还说:“改变干嘛?这个年龄了谁还能再看书考试,混一天是一天吧。”一个“混”字就解释了他的生活态度。前几天我联系一位朋友,质问为什么好久不联系我?她说自已每天累的像一条狗,我问她为什么那么拼?她笑:“如果不努
18、力我就活得像一条狗了。”恩,新换的上司,海归,虽然她有了磨合几任领导的经验,但这个给她带来了压力。她的英语不好,有时批阅文件全是大段大段的英文,她心里很怄火,埋怨好好的中国人,出了几天国门弄得自己像个洋鬼子似的。上司也不舒服,流露出了嫌弃她的意思,甚至在一次交待完工作后建议她是否要调一个合适的部门?她的脸红到了脖子,想着自己怎么也算是老员工,由她羞辱?两个人很不愉快。但她有一股子倔劲,不服输,将近40岁的人了,开始拿出发狠的学习态度,报了个英语培训班。回家后捧着英文书死啃,每天要求上中学的女儿和自己英语对话,连看电影也是英文版的。功夫不负有心人,当听力渐渐能跟得上上司的语速,并流利回复,又拿出
19、漂亮的英文版方案,新上司看她的眼光也从挑剔变柔和,某天悄悄放了几本英文书在她桌上,心里突然发现上司并没那么讨厌。心态好了,她才发现新上司的优秀,自从她来了后,部门业绩翻了又翻,奖金也拿到手软,自己也感觉痛快。她说:这个社会很功利,但也很公平。别人的傲慢一定有理由,如果想和平共处,需要同等的段位,而这个段位,自己可能需要更多精力,但唯有不断付出,才有可能和优秀的人比肩而立。人为什么要努力?一位长者告诉我:“适者生存。”这个社会讲究适者生存,优胜劣汰。虽然也有潜规则,有套路和看不见的沟沟坎坎,但一直努力的人总会守得云开见月明。有些人明明很成功了,但还是很拼。比如剧中的安迪,她光环笼罩,商场大鳄是她
20、的男闺蜜,不离左右,富二代待她小心呵护,视若明珠,加上她走路带风,职场攻势凌历,优秀得让身边人仰视。这样优秀的人,不管多忙,每天都要抽出两个小时来学习。她的学习不是目的,而是能量,能让未来的自己比过去更好一些。现实生活中,努力真的重要,它能改变一个人的成长轨迹,甚至决定人生成败。有一句鸡汤:不着急,你想要的,岁月都会给你。其实,岁月只能给你风尘满面,而希望,唯有努力才能得到!9、懂得如何避开问题的人,胜过知道怎样解决问题的人。在这个世界上,不知道怎么办的时候,就选择学习,也许是最佳选择。胜出者往往不是能力而是观念!在家里看到的永远是家,走出去看到的才是世界。把钱放在眼前,看到的永远是钱,把钱放
21、在有用的地方,看到的是金钱的世界。给人金钱是下策,给人能力是中策,给人观念是上策。财富买不来好观念,好观念能换来亿万财富。世界上最大的市场,是在人的脑海里!要用行动控制情绪,不要让情绪控制行动;要让心灵启迪智慧,不能让耳朵支配心灵。人与人之间的差别,主要差在两耳之间的那块地方!人无远虑,必有近忧。人好的时候要找一条备胎,人不好的时候要找一条退路;人得意的时候要找一条退路,人失意的时候要找一条出路!孩子贫穷是与父母的有一定的关系,因为他小的时候,父母没给他足够正确的人生观。家长的观念是孩子人生的起跑线!有什么信念,就选择什么态度;有什么态度,就会有什么行为;有什么行为,就产生什么结果。要想结果变
22、得好,必须选择好的信念。播下一个行动,收获一种习惯;播下一种习惯,收获一种性格;播下一种性格,收获一种命运。思想会变成语言,语言会变成行动,行动会变成习惯,习惯会变成性格。性格会影响人生!习惯不加以抑制,会变成生活的必需品,不良的习惯随时改变人生走向。人往往难以改变习惯,因为造习惯的就是自己,结果人又成为习惯的奴隶!人生重要的不是你从哪里来,而是你到哪里去。当你在埋头工作的时侯,一定要抬头看看你去的方向。方向不对,努力白费!你来自何处并不重要,重要的是你要去往何方,人生最重要的不是所站的位置,而是所去的方向。人只要不失去方向,就永远不会失去自己!这个世界唯一不变的真理就是变化,任何优势都是暂时
23、的。当你在占有这个优势时,必须争取主动,再占据下一个优势,这需要前瞻的决断力,需要的是智慧!惟一能移山的方法就是:山不过来,我就过去。人生最聪明的态度就是:改变可以改变的一切,适应不能改变的一切!是产生在人的思想里。你没找到路,不等于没有路,你想知道将来要得到什么,你必须知道现在应该先放弃什么!把人抛入最低谷时,往往是人生转折的最佳期。谁能积累能量,谁就能获得回报;谁若自怨自艾,必会坐失良机!人人都有两个门:一个是家门,成长的地方;一个是心门,成功的地方。能赶走门中的小人,就会唤醒心中的巨人!要想事情改变,首先自己改变,只有自己改变,才可改变世界。人最大的敌人不是别人,而是自己,只有战胜自己,才能战胜困难!