初中物理12.2 滑輪完美版ppt課件

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杠桿是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械。除了杠桿之外，滑輪也是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。大家在生活中見(jiàn)過(guò)滑輪嗎？
這些都是滑輪，請(qǐng)觀察它們的結(jié)構(gòu)有哪些相似點(diǎn)？??
升國(guó)旗時(shí)，旗手緩緩向下拉繩子，國(guó)旗就會(huì)徐徐上升。
這是因?yàn)槠鞐U頂部有一個(gè)滑輪，它的軸固定不動(dòng)，這種滑輪叫做定滑輪。
電動(dòng)起重機(jī)吊鉤上有一種滑輪，它的軸可以隨被吊物體一起運(yùn)動(dòng)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)并收起繩子時(shí)，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫做動(dòng)滑輪。
1.使用定滑輪拉動(dòng)物體時(shí)，拉力與物體的重力有什么關(guān)系呢？?
2.繩端（自由端）移動(dòng)的距離與物體上升的距離有什么關(guān)系呢？
滑輪、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺
0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2
1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1
1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15
使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。
理論分析：轉(zhuǎn)軸固定不動(dòng)，相當(dāng)于支點(diǎn) O，拉力相當(dāng)于動(dòng)力，物體對(duì)繩子的拉力相當(dāng)于阻力。
定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。
1.使用動(dòng)滑輪拉動(dòng)物體時(shí)，拉力與物體的重力有什么關(guān)系呢？?
0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4
1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2
1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3
使用動(dòng)滑輪可以省力，但費(fèi)距離；且不改變力的方向。
∵ G · R = 2R · F
動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。
支點(diǎn)是 A 點(diǎn)還是 O 點(diǎn)?
【例1】[中考·臺(tái)州] 使用簡(jiǎn)單機(jī)械可以給人們的生活帶來(lái)便利。如圖所示，旗桿的頂端安裝著一個(gè)_______滑輪，用來(lái)改變拉力的方向。
解題秘方：可根據(jù)定滑輪和動(dòng)滑輪的定義判斷旗桿頂端滑輪的類(lèi)別，也可以根據(jù)定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)進(jìn)行分析。
【例2】[中考·鹽城] 如圖所示，工人用輕質(zhì)動(dòng)滑輪勻速提升重物，這樣做(　　)A. 省力，不改變施力的方向B. 不省力，改變施力的方向C. 既省力，也改變施力的方向D. 既不省力，也不改變施力的方向
定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。
結(jié)論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
這兩種繞線(xiàn)方法有什么不同？
1.繩子的起點(diǎn)2.拉力的方向3.拉力的大小4.移動(dòng)的距離
0.5 向上 0.1 2 0.3 向下 0.2
1.5 向上 0.05 2 0.8 向下 0.1
0.5 向上 0.1 3 0.2 向上 0.3
1.5 向上 0.05 3 0.5 向上 0.15
3.拉力作用點(diǎn)移動(dòng)的距離：
使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但不能既省力又省距離。
利用兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪，可以怎樣繞繩子呢？
對(duì)于用一根繩子組裝的滑輪組而言，拉力F與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n有什么關(guān)系呢？(不計(jì)繩重，動(dòng)滑輪重和摩擦)
拉力F的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n有關(guān)。動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一。即：
繩子自由端移動(dòng)距離s與物體移動(dòng)距離h之間有什么關(guān)系呢？
物體升高h(yuǎn)，相當(dāng)于吊起動(dòng)滑輪的每段繩子抽走了h，這些都只能從繩子自由端抽走，則繩子自由端在相等的時(shí)間內(nèi)共需要抽走3h，即s=3h。
若吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)為n，則有：s=nh。
（n為承擔(dān)物重的繩子段數(shù)）
不計(jì)繩重、摩擦和動(dòng)滑輪重時(shí)，有
【例3】[中考·武威] 如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替繩子，畫(huà)出最省力的繞繩方法。
輪軸：輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)門(mén)把手，就可以把門(mén)鎖打開(kāi)；司機(jī)用不大的力轉(zhuǎn)動(dòng)方向盤(pán)，在軸上就能產(chǎn)生較大的力使汽車(chē)轉(zhuǎn)彎。
門(mén)把手、方向盤(pán)等屬于又一類(lèi)簡(jiǎn)單機(jī)械 ——輪軸。
由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成能繞共同的軸線(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)的簡(jiǎn)單機(jī)械，實(shí)質(zhì)是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。
注意：輪軸使用時(shí)，當(dāng)輪半徑是軸半徑的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦情況下，作用在輪上的力的大小為作用在軸上的力的大小的n分之一。
斜面：是一個(gè)費(fèi)了距離但能省力的簡(jiǎn)單機(jī)械。
注意：斜面長(zhǎng)是斜面高度的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦的情況下，所用的推力為物重的n分之一。
【例4】螺絲釘是被做成圓柱形的類(lèi)似斜面的機(jī)械，螺絲釘上的螺紋就像圖甲中形成的紋路，一圈圈螺紋的長(zhǎng)相當(dāng)于斜面的長(zhǎng)度。仔細(xì)觀察如圖乙、丙所示的兩個(gè)螺絲釘，你認(rèn)為，使用_______更省力。
解題秘方：根據(jù)斜面的特點(diǎn)分析解答。
解析：由圖知，乙、丙螺絲釘高度相同，乙螺絲釘螺紋密、螺線(xiàn)長(zhǎng)，相當(dāng)于斜面較長(zhǎng)。斜面高度一定時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力，所以乙螺絲釘使用起來(lái)更省力。
軸不隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪
不省力也不費(fèi)距離，但可以改變力的方向
軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪
省力但費(fèi)距離，且不能改變力的方向
定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組
1．【中考·淮安】向下拉繩將重物提升，畫(huà)出圖中滑輪組繞繩方法。
2.如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫(huà)線(xiàn)代替繩子，畫(huà)出最省力的繞繩方法。
3．在圖甲、乙中兩個(gè)滑輪組都是由相同的滑輪組合而成，如圖丙，大輪重10 N，小輪重5 N，連桿重1 N。先后用圖甲、乙兩種方式提起同樣重的物體(G＝500 N)，如果忽略摩擦力和繩的重力，則下列說(shuō)法正確的是(　　)A．F1＝129 N，F(xiàn)2＝133 NB．F1＝129 N，F(xiàn)2＝129 NC．F1＝133 N，F(xiàn)2＝133 ND．F1＝133 N，F(xiàn)2＝129 N
4．【中考·邵陽(yáng)】如圖所示，重10 N的物體A在水平拉力F的作用下，沿水平方向以0.4 m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了2 s，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為 4 N，物體A所受重力做的功為_(kāi)_______J。
5．如圖所示的裝置中，某人將重力為300 N的貨物勻速提升2 m，所用時(shí)間為10 s。求：(1)繩拉重物所做的功；(2)繩拉重物的功率。
解：(1)該滑輪為定滑輪，使用定滑輪不省力，即手對(duì)繩子的拉力F＝G＝300 N，繩拉重物所做的功W＝Fs＝300 N×2 m＝600 J。