1、第十二章 简单机械第2节 滑轮旗杆顶端的滑轮旗杆顶端的滑轮1 1.认识定滑轮和动滑轮。理解定滑轮、动滑轮的实质认识定滑轮和动滑轮。理解定滑轮、动滑轮的实质及其作用。及其作用。2 2、通过实验探究知道定滑轮、动滑轮的特点。、通过实验探究知道定滑轮、动滑轮的特点。请你观察一下滑轮的构造，由哪些局部组成？请你观察一下滑轮的构造，由哪些局部组成？滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮。滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮。凹槽凹槽轴轴小轮小轮物理与生活物理与生活生活中的滑轮生活中的滑轮晾衣架升降杆的滑轮晾衣架升降杆的滑轮电动机下面的滑轮电动机下面的滑轮起重机下面的滑轮起重机下面的滑轮利用滑轮、铁架台和细线，把钩
2、码提升起来，利用滑轮、铁架台和细线，把钩码提升起来，试试看有几种方法？试试看有几种方法？活动一：活动一：动滑轮：轴随着物体一起运动的滑轮动滑轮：轴随着物体一起运动的滑轮定滑轮：轴固定不动的滑轮定滑轮：轴固定不动的滑轮使用定滑轮能否省力？使用定滑轮能否省力？探究定滑轮的使用特点探究定滑轮的使用特点活动二：活动二：讨论：讨论：需要测量那些物理量？需要测量那些物理量？探究动滑轮的使用特点探究动滑轮的使用特点活动三：活动三：讨论：讨论：需要测量那些物理量？需要测量那些物理量？FG定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实质：滑轮实质：等臂杠杆等臂杠杆。FFFG动动滑轮滑轮l2l1动动滑轮实质：滑轮实质：动
3、力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的的省力杠杆。省力杠杆。O.1.在图中，货物在图中，货物 G 重为重为 100 牛，假设不计滑轮的牛，假设不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。由由 a 图装置拉，拉图装置拉，拉力力 F1=_牛；牛；由由 b 图装置拉，拉图装置拉，拉力力 F2=_牛。牛。F1F2a 想想做做想想做做100 50 b 2定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，假设定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，假设在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力如下图，力的大小分别为：力如下图，力的大小分别为：F1、F2、
4、F3，那么那么 。AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三个力一样大三个力一样大 F2F1F3D 练一练练一练 3.物体被匀速升高时，如果物体受到的重力物体被匀速升高时，如果物体受到的重力G=50牛，重物升高了牛，重物升高了5米，假设滑轮质量不计，那么绳子自由米，假设滑轮质量不计，那么绳子自由端的拉力为端的拉力为 _ 牛，绳子自由端移动的距离是牛，绳子自由端移动的距离是_ 米。米。2510 4.物体被匀速升高时，如果物体被匀速升高时，如果 F=50牛，绳子自由牛，绳子自由端移动的距离是端移动的距离是5米，滑轮质量不计，那么重物米，滑轮质量不计，那么重物 G 受受到的重力为到的重力为
5、 _ 牛，物体移动的距离是牛，物体移动的距离是_ 米。米。100F=50 牛牛这些工具在使用时，有什么共同特点？这些工具在使用时，有什么共同特点？它们工作时，能绕一个固定点转动。它们工作时，能绕一个固定点转动。在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆。一、杠杆的概念：一、杠杆的概念：支支 点：杠杆可以绕其转动的点点：杠杆可以绕其转动的点O。动动 力：使杠杆转动的力力：使杠杆转动的力F1。阻阻 力：阻碍杠杆转动的力力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点动力臂：从支点O 到动力到动力F1作用线的距离作用线的距离l1。阻力臂：从支点阻力臂：从支点O
6、 到阻力到阻力F2作用线的距离作用线的距离l2。F1F2l1o o支支 点：杠杆可以绕其转动的点点：杠杆可以绕其转动的点O。动动 力：使杠杆转动的力力：使杠杆转动的力F1。阻阻 力：阻碍杠杆转动的力力：阻碍杠杆转动的力F2。动力臂：从支点动力臂：从支点O 到动力到动力F1作用线的距离作用线的距离l1。阻力臂：从支点阻力臂：从支点O 到阻力到阻力F2作用线的距离作用线的距离l2。l2二、杠杆的平衡条件：二、杠杆的平衡条件：2探究杠杆的平衡条件探究杠杆的平衡条件 1杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，杠杆平衡：杠杆在动力和阻力作用下静止时，我们就说杠杆平衡。我们就说杠杆平衡。保证力臂沿杠杆，便
7、于测量。保证力臂沿杠杆，便于测量。问题：问题：杠杆在满足什么条件杠杆在满足什么条件时才会平衡？时才会平衡？实验操作：实验操作：1调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。调节平衡螺母，使杠杆水平平衡。问题：问题：为什么要调节杠杆在水平位置平衡？为什么要调节杠杆在水平位置平衡？2 2杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆两端挂上不同数量的钩码，移动钩码的位置，使杠杆水平平衡。将动力杠杆水平平衡。将动力F1F1、阻力、阻力F2F2、动力臂、动力臂l1l1、阻力臂、阻力臂l2l2记录表格中。记录表格中。3 3改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的改变阻力和阻力臂的大小，相应调节动力和动力臂的
8、大小，再做几次实验。大小，再做几次实验。4 4在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上在杠杆的一侧挂上钩码作为阻力，通过在其他位置上用弹簧测力计拉住杠杆的方法使杠杆平衡。将动力用弹簧测力计拉住杠杆的方法使杠杆平衡。将动力F1F1、阻、阻力力F2F2、动力臂、动力臂l1l1、阻力臂、阻力臂l2l2记录表格中。记录表格中。杠杆杠杆平衡平衡时，动力时，动力动力臂动力臂=阻力阻力阻力臂。阻力臂。次数次数动力动力F1/N阻力阻力F2/N动力臂动力臂l1/m阻力臂阻力臂l2/m1234561 122F lF l 3练习练习l13l2，F1是是F2的倍。的倍。F1:F22:5，l1:l2。l1:l24
9、:3，F260 N，F1。F115 N，F275 N，l115 cm，l2。三、生活中的杠杆：三、生活中的杠杆：请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力请仔细观察，利用撬棒撬石头时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？是省力了？还是费力了呢？F1F2l1l2o1省力杠杆：省力杠杆：动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。动力臂大于阻力臂，动力小于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是省力杠杆？我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，我们在使用省力杠杆时，得到了省力的利益，同时我们又付出了怎样的代
10、价呢？同时我们又付出了怎样的代价呢？o o 使用费力的杠杆，有什么好处呢？使用费力的杠杆，有什么好处呢？请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动请注意观察，赛艇的船浆在划水时，它的动力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，力臂和阻力臂，哪个更长呢？我们在使用时，是省力了？还是费力了呢？是省力了？还是费力了呢？2费力杠杆：费力杠杆：动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。动力臂小于阻力臂，动力大于阻力。在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？在生活中，你还发现了哪些工具是费力杠杆？使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作使用费力杠杆，虽然费了力，但却省了动力作用点移动的距离。用点移动的距离。3等臂杠杆：等
11、臂杠杆：动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。动力臂等于阻力臂，动力等于阻力。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。物理实验室中，我们使用的天平就是等臂杠杆。托盘天平托盘天平物理天平物理天平1以下工具在正常使用中，属于费力杠杆的是以下工具在正常使用中，属于费力杠杆的是 练一练练一练 A启瓶器启瓶器B切纸铡刀切纸铡刀 C食品夹食品夹D羊角锤羊角锤2小阳同学在做小阳同学在做“探究杠杆平衡条件的实验时，探究杠杆平衡条件的实验时，他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。他把杠杆挂在支架上，发现左端向下倾斜。1假设使杠杆在假设使杠杆在 位置平衡，需把平衡螺母向位置平衡，需把平衡螺母向 端调节。端调节。2如果
12、在杠杆的如果在杠杆的A处挂三个相同的钩码，那么在处挂三个相同的钩码，那么在B处要挂处要挂 个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。个同样的钩码，杠杆才能重新位置平衡。3假设在假设在C处挂处挂6 N的钩码，用弹簧测力计作用的钩码，用弹簧测力计作用在在B点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向点，要使杠杆在水平位置平衡，最小拉力的方向应该应该 ，此时弹簧测力计的示数为，此时弹簧测力计的示数为 。水平水平右右2OACB竖直向上竖直向上2 N3 3如下图，分别沿力如下图，分别沿力F1F1、F2F2、F3F3、的方向用力，、的方向用力，使杠杆平衡，关于三个力的大小，以下说法正确的使杠杆平衡，关于三个力的大小，以下说法正确的选项是选项是 A A沿沿F1F1方向的力最小方向的力最小B B沿沿F2F2方向的力最小方向的力最小C C沿沿F3F3方向的力最小方向的力最小D D三个力的大小相等三个力的大小相等BF3F1F2OL L1 1L L3 3L L2 24一根粗细均匀的木棒重一根粗细均匀的木棒重500 N，一头着，一头着地，求地，求:抬起另一端所需最小的力有多大？抬起另一端所需最小的力有多大？课堂小结课堂小结杠杆的杠杆的概念概念杠杆平衡杠杆平衡的条件的条件杠杆的杠杆的分类分类
