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1、第第2 2节节 滑轮滑轮第十一章第十一章 机械与功机械与功逐点逐点导讲练导讲练课堂课堂小结小结作业作业提升提升学习目标学习目标课时讲解1课时流程2u定滑轮定滑轮u动滑轮动滑轮u滑轮组滑轮组知识点知知1 1讲讲感悟新知感悟新知1定滑轮定滑轮1.滑轮滑轮 周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知2.定滑轮定滑轮(1)定义：使用时，滑轮的位置固定不变的叫定滑轮，定义：使用时，滑轮的位置固定不变的叫定滑轮，如图如图1 甲所示。甲所示。(2)实质：定滑轮可以看成一个支点在中心，动力臂和实质：定滑轮可以看成一个支点在中心，动力臂和阻力臂都等于轮半径的等
2、阻力臂都等于轮半径的等臂臂杠杆杠杆，如图，如图1 乙所示。乙所示。(3)特点：不能省力，但特点：不能省力，但能能改变改变力的方向。力的方向。知知1 1讲讲感悟新知感悟新知知识链接知识链接:使用滑轮时，要使用滑轮时，要保证保证滑轮轴间滑轮轴间良好良好的润滑的润滑。安装安装定滑轮时，定滑轮时，绳子绳子要放在槽内要放在槽内，以免以免绳子脱落或绳子脱落或使擦使擦力变大。力变大。感悟新知感悟新知知知1 1练练中考中考台州台州 使用简单机械可以给人们的生活带来使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图便利。如图2 所示，旗杆的顶端安装着一个所示，旗杆的顶端安装着一个_滑轮，用来改变拉力的方向。滑轮，用来改
3、变拉力的方向。例 1定定感悟新知感悟新知知知1 1练练解题秘方：解题秘方：可以根据定滑轮的定义判断旗杆可以根据定滑轮的定义判断旗杆顶端滑轮的类别，也可以根据定滑轮的特点顶端滑轮的类别，也可以根据定滑轮的特点进行分析。进行分析。解析：解析：由图可知，旗杆顶端的滑轮轴不随旗由图可知，旗杆顶端的滑轮轴不随旗一起移动，是定滑轮；由题可知，该滑轮能一起移动，是定滑轮；由题可知，该滑轮能改变力的方向，是定滑轮。改变力的方向，是定滑轮。感悟新知感悟新知知知1 1练练揭示规律揭示规律:绕过滑轮的每绕过滑轮的每段绳子段绳子承受的拉力承受的拉力都是相等都是相等的。的。知识点动滑轮动滑轮知知2 2讲讲感悟新知感悟新
4、知21.定义定义 滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫动滑轮滑轮的位置跟被拉动的物体一起运动的叫动滑轮，如如图图3 甲所示。甲所示。2.实质实质 动滑轮可以看成一动滑轮可以看成一个个支点支点在一端，动在一端，动力臂力臂(等于等于轮直径轮直径)是是阻力阻力臂臂(等于轮等于轮的半径的半径)两倍两倍的杠杆，如图的杠杆，如图3 乙所示。乙所示。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知3.特点特点(1)不能不能改变力的方向。改变力的方向。(2)不计不计摩擦和动滑轮的重力，动滑轮能省一半力，摩擦和动滑轮的重力，动滑轮能省一半力，即即F=(理想情况理想情况)。(3)不计不计摩擦时，有摩擦时，有F=(理想情况理想情况)
5、。知知2 2讲讲感悟新知感悟新知知识链接：知识链接：“动滑轮省动滑轮省一半的一半的力力”是指绳上的是指绳上的拉力等于拉力等于轴上的拉轴上的拉力的力的一半一半。“费一倍的距离费一倍的距离”是是指绳子自由端指绳子自由端移动的移动的距距离是动滑轮离是动滑轮移动距离移动距离的的2 倍。倍。感悟新知感悟新知知知2 2练练如图如图4 所示，用同一滑轮匀速提升同一所示，用同一滑轮匀速提升同一重物重物(不计摩擦不计摩擦)，图中图中F1、F2、F3、F4 之间的之间的大小大小关系正确的关系正确的是是()A.F1=F2 B.F3=F4C.F1=F3 D.F2=F4例2B知知2 2练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题
6、秘方：根据定滑轮和动滑轮的实质进行分析。根据定滑轮和动滑轮的实质进行分析。解析：解析：甲图中滑轮是动滑轮，故甲图中滑轮是动滑轮，故F1=(G 物物+G 动动)，当拉力与竖直方向的夹角不为零时，由于夹角越大，当拉力与竖直方向的夹角不为零时，由于夹角越大，拉力越大，所以拉力越大，所以F2 F1；乙图中滑轮是定滑轮，只；乙图中滑轮是定滑轮，只能改变力的方向，不省力也不费力，故能改变力的方向，不省力也不费力，故F3=F4=G 物物，故故F1 F3，F2 F4。知知2 2练练感悟新知感悟新知方法技巧：方法技巧：定滑轮实质上定滑轮实质上是一是一个变形的等臂杠杆个变形的等臂杠杆，力臂力臂是轮的半是轮的半径径
7、，不变化不变化，因此拉力，因此拉力大小不变大小不变，与方向无关；，与方向无关；动滑轮动滑轮实质上是实质上是一个变形的省力一个变形的省力杠杆杠杆；阻力臂是不变阻力臂是不变的的，而，而动力臂会拉力动力臂会拉力方向方向的改变而变化，的改变而变化，当拉力当拉力与竖直与竖直方向的方向的夹角夹角增大时，动力臂增大时，动力臂会变会变小，动力会变大。小，动力会变大。知识点滑轮组滑轮组知知3 3讲讲感悟新知感悟新知31.组成组成 用绳子将定滑轮和动滑轮串绕而成。用绳子将定滑轮和动滑轮串绕而成。2.特点特点 既可以省力，又可以改变力的方向。既可以省力，又可以改变力的方向。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知3.用滑轮组
8、提起重物时，承担物重的绳子的段数用滑轮组提起重物时，承担物重的绳子的段数n：(1)n 等于与动滑轮相连的绳子的段数，可以利用隔离法等于与动滑轮相连的绳子的段数，可以利用隔离法判断判断n 的数值：如图的数值：如图5 所示，在动滑轮和定滑轮之间画一所示，在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线条虚线，将两者隔离开，数出与动滑轮相连的将两者隔离开，数出与动滑轮相连的绳子绳子的段数的段数就可以得到就可以得到n 的大小。的大小。(2)n 和动滑轮个数的关系：和动滑轮个数的关系：n 为动滑轮为动滑轮个数个数的的2 倍或倍或动滑轮动滑轮个数的个数的2 倍加倍加1。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知4.省力情况省力情况 使
9、用滑轮组时，物体由使用滑轮组时，物体由n 段绳子吊着：段绳子吊着：(1)不计不计摩擦、绳重和动滑轮重：提起物体所用的力就是摩擦、绳重和动滑轮重：提起物体所用的力就是物重物重的的n 分之一，即分之一，即F=。(2)不计摩擦和绳重：提起物体所用的力就是物重和不计摩擦和绳重：提起物体所用的力就是物重和动滑轮重动滑轮重的的n 分之一，即分之一，即F=。5.费距离情况费距离情况 使用滑轮组时，若物体由使用滑轮组时，若物体由n 段绳子吊着，段绳子吊着，则绳子则绳子自由端移动的距离自由端移动的距离s 就是物体上升高度就是物体上升高度h 的的n 倍，倍，即即s=nh。绳子自由端移动的速度绳子自由端移动的速度v
10、和物体移动速度和物体移动速度v物物之间的关系为之间的关系为v=nv物物。知知3 3讲讲感悟新知感悟新知特别提示特别提示:1.如如图图6所示，将所示，将滑轮组滑轮组平放，此时平放，此时克服克服的阻力是物体的阻力是物体受受到到的摩擦力的摩擦力f，则有则有F=、s拉力拉力=ns物物。2.当当n为动滑轮为动滑轮个数的个数的2 倍时，倍时，n 为为偶数偶数，绳子系在，绳子系在定滑轮定滑轮的钩子上；当的钩子上；当n为为动滑轮个数的动滑轮个数的2倍加倍加1时，时，n为奇数为奇数，绳子绳子系在动滑轮系在动滑轮的钩子的钩子上。概括上。概括为为“奇动偶定奇动偶定”。感悟新知感悟新知知知3 3练练中考中考淮安淮安
11、画出图画出图7 中使用滑轮组提升物体最中使用滑轮组提升物体最省省力的力的绳子绕法。绳子绕法。解：如图解：如图8 所示。所示。例 3知知3 3练练感悟新知感悟新知解题秘方：解题秘方：先判断由一个动滑轮和一个定滑轮组成先判断由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的的滑轮组的n 的最大值；再根据的最大值；再根据n 的奇偶性确定绳子的奇偶性确定绳子的起始端所系的位置，最后由内至外依次的起始端所系的位置，最后由内至外依次绕线绕线。解析：解析：由由n 和动滑轮个数的关系可知，使用滑轮组提和动滑轮个数的关系可知，使用滑轮组提升重物，升重物，n 的最大值为的最大值为n=12+1=3，n 为奇数；由滑为奇数；由滑
12、轮组绕线轮组绕线“奇动偶定奇动偶定”的规律可知，绳子起始端应的规律可知，绳子起始端应系在动滑轮上，至此，容易给滑轮组绕线。系在动滑轮上，至此，容易给滑轮组绕线。知知3 3练练感悟新知感悟新知误区警示误区警示:给滑轮组绕线应注意的几个问题：给滑轮组绕线应注意的几个问题：(1)同一个滑轮不能重复绕线；同一个滑轮不能重复绕线；(2)所绕的线应画成直线；所绕的线应画成直线；(3)在绳子的末端画上箭头，写上字母在绳子的末端画上箭头，写上字母F。知知3 3练练感悟新知感悟新知方法技巧方法技巧:若已知滑轮组自由若已知滑轮组自由端绳子端绳子的拉动方向，可以的拉动方向，可以不用不用考虑绕线的段数考虑绕线的段数n，直接由直接由外往内依次绕线。外往内依次绕线。课堂小结课堂小结滑轮滑轮滑轮滑轮动滑轮动滑轮实质实质定滑轮定滑轮实质实质特点特点特点特点滑轮组滑轮组特点特点组装组装规律规律
