1、11.2 11.2 滑轮滑轮 南京晓庄学院附中 谢庆广 滑轮概念滑轮概念 些些什什滑滑么么轮轮是是使使滑滑用用轮轮的的？实实生生例例活活？中中 有有哪哪周边有槽，可以绕绳的小周边有槽，可以绕绳的小轮。在使用中，滑轮能绕轮。在使用中，滑轮能绕轴转动。轴转动。滑轮概念滑轮概念 生活实例生活实例 滑轮概念滑轮概念 两种滑轮两种滑轮 利用一个滑轮、一根绳子和铁架台组装起来，将重物(钩码)提升一定高度，你能想出几种办法？有什么不同？分别叫什么？轮子呢？还发现什么？A B 定滑轮：轴定滑轮：轴固定固定动滑轮：轴动滑轮：轴随物体随物体 不动的滑轮不动的滑轮。一起运动的滑轮一起运动的滑轮。滑轮概念滑轮概念 两
2、种滑轮两种滑轮 滑轮特点滑轮特点 定滑轮定滑轮 你猜想能否省力？为什么？实验结果是什么？做一次实验行吗？为什么要改变钩码数多次实验？怎么拉？改变拉力方向有什么结果？你能分析出吗？能不能省距离呢？实验结果是什么？你能分析出吗？那有什么优点？实验钩码所受的重次数 力G/N 弹簧测力计的示数F/N 匀速直线匀速直线拉动，改拉动，改变拉力方变拉力方向，拉力向，拉力大小不变。大小不变。多次实验避免偶然性，找普遍规律。多次实验避免偶然性，找普遍规律。同一根绳子拉力处处相等同一根绳子拉力处处相等 使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变用力的方向。使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变用力的方向。滑轮特点滑轮
3、特点 动滑轮动滑轮 平衡力 你猜想能否省力？为什么？实验结果是什么？做一次实验行吗？怎么拉？改变拉力方向有什么结果？你能分析出吗？为什么实验有误差？能不能省距离呢？实验结果是什么？你能分析出吗？实验钩码所受的重次数 力G/N 弹簧测力计的示数F/N 多次实验避免偶然多次实验避免偶然性，找普遍规律。性，找普遍规律。同一根绳子拉力同一根绳子拉力处处相等。处处相等。竖直匀速直线拉动，改变拉力方向，拉力变大。竖直匀速直线拉动，改变拉力方向，拉力变大。F=G/2 F=G/2 F=F=（G G物物+G+G动动）/2 /2 S=2h S=2h 使用定滑轮可以省一半力，但费一倍距离，不可以改变使用定滑轮可以省
4、一半力，但费一倍距离，不可以改变用力的方向。用力的方向。练一练练一练 如图所示的两个滑轮重均为如图所示的两个滑轮重均为 2020牛，物体牛，物体G G的重力均为的重力均为100100牛，若要使物体匀速上升，则加在绳子上的拉力牛，若要使物体匀速上升，则加在绳子上的拉力分别为分别为FA=_FA=_牛，牛，FB=_FB=_牛。牛。滑轮本质滑轮本质 定滑轮定滑轮 L2 O O L1 外形相同的滑轮的不同,为什么由于使用方法是杠杆吗？定滑轮为什么不省力？改,出现了如此不同的作用?它们变拉力方向拉力大小为什么不变？为什么要使用定滑轮？定滑轮的实质是一个定滑轮的实质是一个 等臂杠杆等臂杠杆 滑轮本质滑轮本质
5、 动滑轮动滑轮 L2 L1 F1 L1 O O L2 O L1/F1/F2 G 动滑轮为什么省力？他的本质是什么？改变拉力方向拉力为什么变大？动滑轮的实质是动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 动滑轮变形动滑轮变形 F 你能分析出四种情况下的力与距F F=G/2F=G/2 F=2GF=2G S=2hS=2h S=h/2S=h/2 离情况吗？F F=f/2F=f/2 S S绳绳=2S=2S物物 F F=2fF=2f S S绳绳=S=S物物/2/2 滑轮组滑轮组 怎样才能做到既省力又可改变力的方向呢？你觉得它们省力和费距离情况怎样？为什么？实验结果是什么？N是什么
6、？怎么数？物和动滑拉力物体上绳端（拉力动滑轮轮总重G F/N 升高度作用点）移上绳子/N h/cm 动距离段数n s/cm F=（G+G动动）/n S=nh V绳=nV物 定滑轮和动滑轮的组合装置称为滑轮组定滑轮和动滑轮的组合装置称为滑轮组 使用滑轮组即可以省力又可以改变用力的方向使用滑轮组即可以省力又可以改变用力的方向 N N指绕在动滑轮上绳子的股数。绳头向上算，向下不算。指绕在动滑轮上绳子的股数。绳头向上算，向下不算。滑轮组滑轮组 数数数数n n是多少？是多少？滑轮组绕法滑轮组绕法 N是多少？有什么规律？为什么？怎么绕？F F F F F F n=2 n=2 n=3 n=3 n=3 n=3
7、 n=4 n=4 n=4 n=4 n=5 n=5 奇动偶定（起点）奇动偶定（起点）n=2nn=2n动动(+1)n(+1)n定定=n=n动动(+1)(+1)方法：方法：奇动偶定定起点奇动偶定定起点;从里向外顺着绕。从里向外顺着绕。练一练练一练 用滑轮组提起用滑轮组提起2000N2000N的重物，绳子最多的重物，绳子最多只能承受只能承受600N600N的力。（的力。（1 1）设计一个向）设计一个向下拉动绳子的最简单的滑轮组，并画下拉动绳子的最简单的滑轮组，并画出示意图（出示意图（2 2）据此设计要匀速提起物）据此设计要匀速提起物体所用的拉力是多大？（不计滑轮重体所用的拉力是多大？（不计滑轮重和摩擦
8、）（和摩擦）（3 3）若在此问题中，将物体）若在此问题中，将物体匀速提高匀速提高3m3m，应把绳子拉下几米？，应把绳子拉下几米？练一练练一练 用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个组成一个最省力最省力的滑轮组，若每个滑轮重的滑轮组，若每个滑轮重100N100N，绳的最大承受力为，绳的最大承受力为 200N200N，试求：，试求：（1 1）画出滑轮组的装配图；）画出滑轮组的装配图；（2 2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）（不计摩擦）（3 3）若自由端移动距离为）若自由端移动距离为 1m1m，则重物上升，
9、则重物上升的高为多少？的高为多少？F G物 轮轴轮轴 F1/F2=R/r 连续转动的杠杆连续转动的杠杆 扳手 古代打水 潘长江 r R F1 F2 又又轮轮轮轮将将起起轴轴轴轴到到又又什什将将的的么么起起本本质质作作到到是是什什什什用用？么么么么作作？生生活活用用能能中中？省省动动力力有有什什力力吗吗作作？么么例例用用动动子子在在力力轴轴作作？上上用用，在在轮轮轮轮轴轴上上 轮轴轮轴 斜面斜面 斜面有什么作用？生活中有哪些实例？斜面有什么作用？生活中有哪些实例？搬油桶 螺丝 千斤顶 钻子 省力费距离省力费距离 F/G=h/S 例题分析例题分析 1.1.指出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪指
10、出图中所列工具分别属于那种简单机械，剪刀刀 ；扳手；扳手 ；钻头；钻头 。例题分析例题分析 2.2.如下图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇如下图为家庭手摇升降晾衣架结构图，当顺时针摇动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是动手柄时，横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是A A甲甲 B B乙乙 C C丙丙 D D丁丁 例题分析例题分析 3.3.用如图所示的滑轮组提升物体，以及已用如图所示的滑轮组提升物体，以及已知物体重知物体重200200牛，物体匀速上升牛，物体匀速上升1 1米，不计米，不计滑轮组重及摩擦，则：（滑轮组重及摩擦，则：（）A.A.拉力为拉力为8080牛牛 B.B.拉力为拉力为40
11、40牛；牛；C.C.绳的自由端拉出绳的自由端拉出4 4米米 D.D.绳的自由端拉出绳的自由端拉出1 1米。米。例题分析例题分析 4 4如图所示的滑轮组，不计拉线质量如图所示的滑轮组，不计拉线质量及滑轮转动摩擦。重物及滑轮转动摩擦。重物 G=100NG=100N，每一个，每一个滑轮重滑轮重20N20N。当绳自由端拉力。当绳自由端拉力F F竖直向上竖直向上大小为大小为30N30N时，重物时，重物G G对地面的压力为对地面的压力为_N_N。拉力。拉力F F为为_N_N时，恰能时，恰能让重物让重物G G匀速上升。若重物匀速上升。若重物G G能以能以0.1m/s0.1m/s的速度匀速上升，则绳自由端向上
12、运动的速度匀速上升，则绳自由端向上运动速度为速度为_m/s_m/s。例题分析例题分析 5.5.如图如图3 3所示，滑轮下挂重所示，滑轮下挂重 500N500N的物体的物体G G，滑轮重，滑轮重40N40N，绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在绳和杠杆都是轻质的。要在图示位置使杠杆平衡，在杠杆的杠杆的A A点所加的竖起向上的力点所加的竖起向上的力 F F应是（杠杆上标度的应是（杠杆上标度的间距相等）间距相等）()()A A270N B270N B360N C360N C540N 540N D D720 720 例题分析例题分析 6 6如图所示，一个重力为如图所示，一个重力为 600N6
13、00N的物块，通过滑轮组在的物块，通过滑轮组在拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩拉力作用下作匀速直线运动。已知物块受到的滑动摩擦力为擦力为50N50N。则拉力为。则拉力为F F ，墙受绳子的拉力，墙受绳子的拉力为为 。F 例题分析例题分析 7 7小军同学为了探究小军同学为了探究“使用动滑轮的省力情况使用动滑轮的省力情况”，使用了如图，使用了如图所示的实验装。实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为所示的实验装。实验前，小军用弹簧秤测得动滑轮的重力为1.0N1.0N，每个钩码的重力为，每个钩码的重力为0.5N0.5N；实验过程中，小军多次改变动；实验过程中，小军多次改变动滑轮所挂钩码的
14、数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的滑轮所挂钩码的数量，分别记下每次所挂钩码的重力及对应的弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录亵中（见下表）。弹簧秤示数，并将其填写在预先设计好的记录亵中（见下表）。分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件分析实验数据可以得出，在忽略摩擦、绳重及实验误差的条件下，弹簧秤的示数下，弹簧秤的示数F F与钩码的重力与钩码的重力G G以及动滑轮的重力以及动滑轮的重力G0G0的关系的关系为为_；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件；在动滑轮的重力大于或等于物体的重力的条件下，使用动滑轮下，使用动滑轮_。例题分析例题分析 4、如图、如图2所示，物体
15、所示，物体A重重20N，静止在水平，静止在水平桌面上，滑轮重桌面上，滑轮重2，弹簧测力计示数为，弹簧测力计示数为10N，那，那么水平桌面对么水平桌面对A的支持力为的支持力为 N。7.如图，用滑轮组拉着物体如图，用滑轮组拉着物体A在水平桌面在水平桌面上做匀速直线运动。滑轮本身的重力及上做匀速直线运动。滑轮本身的重力及摩擦不计，若拉力摩擦不计，若拉力F为为600N，则物体受，则物体受到的阻力是多少到的阻力是多少N？2.如图所示如图所示,物体物体A重重G80N,在在F60N拉力下匀速拉力下匀速120 前进前进,此时物体此时物体A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（
16、滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）F.A f 15如图是用滑轮组把同一辆陷入沟里的汽车拉出来的两种方法。其中更省力的是()A图(a)的方法 B 图(b)的方法 C 两图的用力一样 D无法比较 图所示，一物体重 400N，不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦的情况下用20N的拉力拉着物体在水平地面上匀速移动。则物体与地面间的摩擦力为 ()N B 200N C 20N D40N 图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦，当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物 G匀速上升，则重物 G=N，绳固定端拉力为 N，重物上升 10cm，力F向上移动 人有了知识，就会具备各种分析能力，明辨是非的能力。所以我们要勤恳读书，广泛阅读，古人说“书中自有黄金屋。”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，培养逻辑思维能力；通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，培养文学情趣；通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。有许多书籍还能培养我们的道德情操，给我们巨大的精神力量，鼓舞我们前进。
