1、10.2 滑轮滑轮石马中学石马中学 上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一节里我们将继上一节课所学的杠杆是一种简单的机械，在这一节里我们将继续学习另一种简单机械。请同学们看一下下图，图中说明什么科学续学习另一种简单机械。请同学们看一下下图，图中说明什么科学道理呢？道理呢？一天一天,一位胖老头子买了一大袋的米一位胖老头子买了一大袋的米,扛到楼上觉得吃力扛到楼上觉得吃力,他利用定滑轮和绳子将米袋他利用定滑轮和绳子将米袋吊到二楼的窗口吊到二楼的窗口,这时刚好有个瘦小的小伙子路过这时刚好有个瘦小的小伙子路过,他便让这小伙子帮他拉住绳子他便让这小伙子帮他拉住绳子,自己赶自己赶紧跑上二楼去接米袋紧跑上
2、二楼去接米袋.可是可是,当他气喘息息的跑上二楼窗口接米袋时却看到被吊上去的不当他气喘息息的跑上二楼窗口接米袋时却看到被吊上去的不是米袋而是这位小伙子是米袋而是这位小伙子,而他辛苦拉到二楼的米袋却落回地面而他辛苦拉到二楼的米袋却落回地面,他很生气他很生气,责怪这位小伙子责怪这位小伙子没用力拉住绳子没用力拉住绳子.而这位小伙子却觉得自己很冤枉而这位小伙子却觉得自己很冤枉,到底是谁错了呢到底是谁错了呢?1 1、杠杆平衡的条件是什么？、杠杆平衡的条件是什么？动力动力X动力臂动力臂=阻力阻力X阻力臂阻力臂,即即F1l1=F2l22 2、杠杆的分类？各类杠杆力臂的关系？特点？杠杆的分类？各类杠杆力臂的关系
3、？特点？省力杠杆：省力杠杆：费力杠杆：费力杠杆：等臂杠杆：等臂杠杆：动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂阻力臂大于动力臂阻力臂大于动力臂动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂杠杆的缺陷杠杆的缺陷滑轮：滑轮：周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。生活中的滑轮生活中的滑轮滑轮在工作滑轮在工作时，根据时，根据轴轴的位置是否的位置是否移动移动，又分，又分为为定定滑轮滑轮和和动动滑轮滑轮两种。两种。使用时，轴固使用时，轴固定不动，叫定不动，叫定定滑轮。滑轮。使用时，轴使用时，轴和重物一起和重物一起移动，叫移动，叫动动滑轮。滑轮。三、定滑轮的特点F1F2OL1L2A：支点支点在在轴心轴心O处。处。B：动力臂动力臂l1
4、等于等于阻力臂阻力臂l2 1.定定滑轮滑轮实质就是实质就是等臂杠杆等臂杠杆。2.拉力大小拉力大小始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。F=G 3.拉力的方向拉力的方向与与重物移动的方向重物移动的方向相反相反。结论：使用结论：使用定定滑轮滑轮不省不省，但但可以改变施力的可以改变施力的。力方向（忽略摩擦（忽略摩擦）使用定滑轮，无论拉力方向怎样，使用定滑轮，无论拉力方向怎样，依然是等臂杠杆，依然是等臂杠杆，总有总有FGFGOL1L2使用定滑轮，拉力方向改使用定滑轮，拉力方向改变时，拉力大小如何？变时，拉力大小如何？2.动滑轮的特点动滑轮的特点A:支点在边缘支点在边缘O处处B：动力臂：动力臂
5、l1为阻力臂为阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为阻力为阻力G的二分之一的二分之一 1.动滑轮实质是动力臂为阻力臂动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆倍的省力杠杆。2：拉力拉力的方向与重物的移动方向相同。的方向与重物的移动方向相同。省一半力方向（忽略（忽略摩擦摩擦、滑轮重、滑轮重等）等）结论：使用动滑轮可以，费倍的但不能改变动力的。距离距离一、定滑轮：一、定滑轮：轴固定不动轴固定不动1、特点：、特点：不能省力，但可改变动力的方向不能省力，但可改变动力的方向2、实质：、实质：等臂杠杆等臂杠杆二、动滑轮：二、动滑轮：轴与重物一起移动轴与重物一起移动1、特点、特点：2、实质、实质：FGFG（不省
6、力也不省力距离）（不省力也不省力距离）（省力费距离，省了一半的力费了倍的距离）（省力费距离，省了一半的力费了倍的距离）能省力一半，但不能改变动力的方向能省力一半，但不能改变动力的方向动力臂是阻力臂动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆倍的省力杠杆练习：练习：（动滑轮自重、绳重及轴间摩擦不计）（动滑轮自重、绳重及轴间摩擦不计）1 1：如下图：如下图(a)(a)所示，物体重所示，物体重100N100N，在力，在力F F作作用下匀速上升时，用下匀速上升时，F F应等于应等于N N。图(a)F1002 2、通过滑轮用力、通过滑轮用力F F拉小车在路面上做匀拉小车在路面上做匀速直线运动，已知速直线运动，已知G G
7、物物=100N=100N，小车与地，小车与地面间的摩擦力为面间的摩擦力为30N30N，求拉力，求拉力F=F=？F注意：注意：水平使用滑轮，水平使用滑轮，拉力克服拉力克服的不是物的不是物重，而是地面与物体间的重，而是地面与物体间的摩擦力摩擦力。f=30N .如图所示，用滑轮按甲、乙两种如图所示，用滑轮按甲、乙两种方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直方式拉同一重物在相同的水平面上做匀速直线运动，拉力分别为线运动，拉力分别为F1、F2，比较它们的大，比较它们的大小，其中正确的是小，其中正确的是 （）AF1=F2 BF1F2CF1F2 D无法确定无法确定C CfF21水平使用滑轮时：水平使用滑轮时：
8、FLLs2Sf思考题：思考题：1：使用定滑轮的好处是。：使用定滑轮的好处是。2：使用动滑轮的好处是。：使用动滑轮的好处是。能否做到既省力又改变力的方向呢？能否做到既省力又改变力的方向呢？能。把它们组合成能。把它们组合成滑轮组滑轮组。改变用力的方向改变用力的方向省力省力作业：作业：预习滑轮组的相关知识第二课时第二课时 滑轮组滑轮组定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；但不能省力；于是人们就把定滑轮和动滑轮组合于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组这样就组成了
9、滑轮组而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的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方向，使用时经常感觉不便滑轮组滑轮组由定滑轮和动滑轮组成滑轮组。由定滑轮和动滑轮组成滑轮组。FFGG12FG13FG拉力拉力F F的大小与吊起重物（包括动滑轮）的绳子的大小与吊起重物（包括动滑轮）的绳子段数段数n n有关。有关。n=2n=3（忽略摩擦、滑轮重等）（忽略摩擦、滑轮重等）滑轮组滑轮组FGGF2段绳子承担段绳子承担F=(1/2)G3段绳子承担段绳子承担F=(1/3)GFGGFF6段绳子承担段绳子承担F=(1/6)G7段绳子承担段绳子承担F=(1/7)G18段绳子承段绳子承担担F=
10、(1/18)G使用滑轮组时，重物和动滑轮被几段绳子吊起，使用滑轮组时，重物和动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是它们总重的几分之一，所用力就是它们总重的几分之一，FGn=212FGFGn=313FGS=3hS=2h省力的要费距离省力的要费距离1F(G动动+G物物）1F(G动动+G物物）使用滑轮组时，重物和动滑轮被几段绳子吊起，使用滑轮组时，重物和动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是它们总重的几分之一，即所用力就是它们总重的几分之一，即1nFG总总(a)(a)若动滑轮重、轴间摩擦和绳重都不若动滑轮重、轴间摩擦和绳重都不 计，拉力计，拉力F F是多少？是多少？(b)若只忽略轴间摩擦和绳重，动滑轮若只忽略轴
11、间摩擦和绳重，动滑轮需要考虑，那么图中的拉力需要考虑，那么图中的拉力F F应等于多应等于多少？少？G/GF15FG15F(G动动+G物物）图中吊起动滑轮的绳子段数为图中吊起动滑轮的绳子段数为_段段5物物动动物物FG12FGn=2只有只有从动滑轮出来的绳子才能算在从动滑轮出来的绳子才能算在n里里滑轮组绕线方法滑轮组绕线方法FFGGn=2n=3奇动偶定奇动偶定1、可以、可以省力：省力：2、费、费距离：距离：3、可以、可以改变力的方向改变力的方向、绕线、绕线起点起点：1nF(G动动+G物物）S=n h改变力的方向绳改变力的方向绳最后从定出；最后从定出；不改，从动出不改，从动出奇动偶定奇动偶定3:3:
12、如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，如图所示的四个滑轮组中，图可省一半力，图最费力，图和图用力大小一样。图最费力，图和图用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)13F(G动动+G物物）12F(G动动+G物物）13F(G动动+G物物）F=G物物组装滑轮组组装滑轮组画出图中滑轮组最省力的绕法。画出图中滑轮组最省力的绕法。F画出图中滑轮组能改变拉力方向画出图中滑轮组能改变拉力方向的绕法。的绕法。F13FG12FG改变方向改变方向在图中，用一个动滑轮和两个定滑轮组成在图中，用一个动滑轮和两个定滑轮组成的滑轮组提升重物的滑轮组提升重物A A，要求作用在绳自由端，要求作用在绳自由端
13、的拉力方向向下，有三段绳子承担物重，的拉力方向向下，有三段绳子承担物重，请在图中画出绳的绕法。请在图中画出绳的绕法。F如图所示，若动滑轮重、轴间摩擦和绳重都不如图所示，若动滑轮重、轴间摩擦和绳重都不计，拉力计，拉力F F的大小等于的大小等于 。F.注意：注意：横向装配的滑轮组，横向装配的滑轮组，拉力克服拉力克服的不的不是物重，而是地面与物体间的是物重，而是地面与物体间的摩擦力摩擦力。13FffNGT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.（滑轮及绳子自重与摩擦不计）（滑轮及绳子自重与摩擦不计）AF=60N.fNTG120N
