1、第二节 滑轮及其应用 新课导入在施工现场，我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去，它是怎样工作的，它又是利用了什么机械呢？吊车能把大型货物吊上去，利用的主要机械就是滑轮。滑轮也属于简单机械，它的工作原理是什么，滑轮又有哪些特点呢？如图所示，在完成类似于升国旗，吊木箱等需要提升重物的任务时，我们常常用到滑轮这种简单机械，本节课我们就来一起学习滑轮。学习目标1.认识定滑轮和动滑轮。2.知道定滑轮、动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。3.会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。一、定滑轮课堂探究轴槽周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。定滑轮：使用滑轮时
2、，其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。实验探究：定滑轮特点使用定滑轮时：是否省力?是否省距离?注意事项:使用定滑轮匀速提升钩码，在拉动过程中读出 F，同时将测出的h 和 s，填入表中：物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/ma.将滑轮按右图安装好，在它的左侧挂上钩码，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系。b.改变钩码的个数，重复上述实验。c.钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。物重物重G/N物体移物体移动方向动方向物体移动物体移动距离距离h/m拉力拉力F/N拉力拉力方向方向拉力移动拉力移动
3、距离距离s/m1竖直向上0.21竖直向下0.22竖直向上0.12竖直向下0.13竖直向上0.13竖直向下0.1实验数据：3竖直向上0.13水平0.13竖直向上0.13斜向下0.1使用定滑轮有何特点呢？使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。例 题1.施工中，一工人利用如图所示的滑轮，若沿不同方向将一桶泥沙提到高处（不计摩擦），那么工人用的拉力是（）A.F1大 B.F2大C.F3大 D.一样大D2.如图，一体重为 G 的工人通过定滑轮拉着放在水平地面上的重物A，所用的力为 F。若重物A所受重力为 GA，重物A对地面的压力为 FA，且 FGGA，定滑轮所受总重力为G定，不计绳重及滑
4、轮摩擦。当整个装置处于静止平衡状态时，下列说法正确的是（）A.FA 与 GA 大小相等，方向相同B.F 与 FA 大小相等，方向相反C.F 和 G 是一对平衡力D.天花板上的 O 点受到的向下拉力大小等于2F+G定DFGOl2l1l1=l2F =G定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。定滑轮的实质：等臂杠杆不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小(即：FG)绳端移动距离等于物体上升高度。（即：s=h）二、动滑轮电动起重机的动滑轮动滑轮：使用滑轮时，其轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。课堂探究实验探究：动滑轮特点使用动滑轮匀速提升钩码，拉力的方向竖直向上，使跨过动滑轮的两段绳保持平行，拉动
5、过程中读出 F。同时将 h 和 s，填入表中：注意事项:物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离S/ma.将滑轮按右图安装好，在它的下侧挂上钩码，竖直向上匀速拉弹簧测力计，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系。b.改变钩码的个数，重复上述实验。c.钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。实验数据：物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m拉力F/N拉力方向拉力移动距离s/m1竖直向上0.30.6竖直向上0.62竖直向上0.21.1竖直向上0.44竖直向上0.12.1竖直向上0.24竖直向上0.12.2水平0.24竖直向上0.12.3斜向下0.
6、2使用动滑轮有何特点呢？使用动滑轮的特点：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向。动滑轮实质：省力杠杆 理论分析：支点是 A 点还是 O 点?F=GR2R=12G 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，因此能省一半力。杠杆的支点在 O 点处 OAF l2=Rl1=2ROG F G 两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总重的一半。使用动滑轮可省一半的力，即：（不考虑动滑轮自重）F=12G物物 例 题3.下列各图中利用了动滑轮的是()D D4.在下图中，物体 A 重为 G，在拉力 F 的作用下，物体沿水平桌面做匀速直线运动，已知物体受到的摩擦力为 f，则人对绳的拉力 F 的大小等于()A
7、.0.5GB.2GC.0.5fD.2f C三、滑轮组滑轮组的特点：_改变力的方向；_省力；_距离。能可以费定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。若忽略动滑轮重和摩擦，则F=G物n1滑轮组的省力情况使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力F=(G物+G动)n1s 指的是绳子自由端移动的距离；h 是指物体上升的高度；n 表示承担物重的绳子的段数。滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：s=nh。图甲：s=2h图乙：s=3h滑轮组的费距离情况甲乙（1）确定绳子的段数用 n=或 n=来求，当n不是整数时，要
8、采用只入不舍的“进一法”处理小数位。GFsh（2）滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。滑轮组的组装例 题5.某工业园的车间工人用如图所示的滑轮组把重物提起 1 m 的高度，不计绳重和摩擦。下列关于这个滑轮组工作的说法中，正确的是（）A.绳子自由端被拉下了 3 mB.使用这个滑轮组不能改变力的方向C.使用这个滑轮组能省力D.使用这个滑轮组能省功C6.一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N的重物，动滑轮重10 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为_N，绳子自由端移动的距离为6 m,则重物上升了_m。170 2课堂小结定滑轮滑轮组特点：不省力，但能改变力的方向特点：省一半的力，但费距离滑轮概念：轴固定不动的滑轮概念：轴随物体一起运动的滑轮概念：定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组动滑轮特点：既可以省力，又可以改变力的方向
