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1、杠杆的平衡条件： 省力杠杆 动力臂 阻力臂 费力杠杆 动力臂 阻力臂 等臂杠杆 动力臂= 阻力臂,F2,O,F1,l1,l2,l1,l2,F1,F2,O,O,F2,F1,l1,l2,O,F1,F2,l1,l2,l2,F2,l1,F1,O,省力杠杆,费力杠杆,等臂杠杆,l2,F2,O,l1,F1,O,l2,l1,F2,F 1,滑轮,一、滑轮 1. 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮,生活中的滑轮,起重设备上的滑轮,滑轮,滑轮,生产中的滑轮,地上有一筐石头，要运到二楼。怎样运? 请你帮忙想个办法。,2. 分类,定滑轮： 使用时轴固定不动。,探究动滑轮与定滑轮的特点,探究活动,使用定滑轮有何好处?
2、,拉力的方向,拉力的大小,作用点移 动的距离,向上,向下,改变,近似相等,相等,定滑轮 (1)能否改变用力方向? 定滑轮可以改变用力方向。 (2)能否省力? 定滑轮不能省力。 (3)能否省距离? 定滑轮不能省距离。,受力分析 物体匀速上升: F1 = G物 理论上不省力也不费力。 F1G物 绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大,假如摩擦忽略不计,使用定滑轮，既不省力也不费力。,F1,F1,G物,理论分析 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。,定滑轮相当于一个等臂杠杆， 因此，不省力也不费力。,定滑轮 (1)可以改变用力方向。 (2)既不省力也不费力，也不省距离
3、。 (3)本质上，相当于一个等臂杠杆。,探究活动,使用动滑轮有何好处?,拉力的方向,拉力的大小,作用点移 动的距离,向上,向上,不改变,省力,费距离,动滑轮 (1)能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向。 (2)能否省力? 动滑轮能省力。 (3)能否省距离? 动滑轮不能省距离。,F1,F,理论分析 支点是 A 点还是 O 点?, G R = 2R F,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。,动滑轮 (1)不能改变用力方向。 (2)能省一半力，但费一倍距离。 F = G/2 s = 2h (3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。,1. 在图中，货
4、物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由 a 图装置拉，拉 力 F1 = _牛； 由 b 图装置拉，拉 力 F2 = _牛。,F1,F2,a,100,50,b,为什么实验中的拉力比重力的一半大? 2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物 F2 = (G动 + G物)/2 G物G动 一般情况下，忽略动滑轮重及 绳子与动滑轮之间的摩擦。,2. 物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量不计，则重物 G 受到的重力为 _ 牛。,50,在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗?,拉力大小会变化吗?,斜着拉时，仍旧既不
5、省力也不费力。,L1 = L2,F1L1 = F2L2,F1 = F2,l1,l2,l2,l1,l2,l1,F2,F1,F2,F1,F2,F1,使用定滑轮能改变力的方向，但不能省力；使用动滑轮能省力，但不能改变力的方向。 那我们能不能把两者结合起来，组成滑轮组，使其既可以改变力的方向，又能省力?,组成滑轮组，探究滑轮组的特点 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。,G,G,G,F,F,F,2 段绳子承担 F =(1/2)G,2 段绳子承担 F =(1/2)G,3 段绳子承担 F =(1/3)G,二、滑轮组 拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段
6、数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:,拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh,6 段绳子承担 F =(1/6)G,F,G,F,G,7 段绳子承担 F =(1/7)G,F,18 段绳子承担 F =(1/18)G,1. 在右图所示的滑轮组中: (a)若动滑轮重 G轮 不计，拉力 F 是多少?,G物,(b)若动滑轮重 G轮 不能忽略，那么 图中的拉力 F 应等于多少?,F,G轮,G物,2. 如图所示，物体 A 重为 100 N，挂重物的钩子承受的拉力是 _ N。人匀速拉绳子的力是 _ N(动滑轮自重不计)。,100,50,
7、A,3. 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。,a,b,c,d,b,c,a,d,4. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A，怎样绕线最省力，画出绕线图。,轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。,下面是几种轮轴 1. 井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图:,动力臂大于阻力臂 省力杠杆。,2. 汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图:,动力臂大于阻力臂省力杠杆。,3. 水龙头 从上边看下去，也可画成下图:,动力臂大于阻力臂省力杠杆。,船舵,门的把手,螺丝刀,单车的踏板,4. 其他轮轴,斜面也是一种省力机械,将玩具车升高 20 公分，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和越省力。,其他斜面,
