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1、动力动力F F1 1阻力臂阻力臂l2O O O O O OO O O O OO支点支点O OF1F2阻力阻力F F2 2动力作用线动力作用线动力臂动力臂l1阻力作用线阻力作用线l1l2复习复习1（2008镇江）如图所示，杠杆AOB用细线悬挂起来，当A端挂重GA的物体，B端挂重GB的物体时，杠杆处于平衡状态，此时OA恰好处于水平位置，AO=BO，杠杆重不计，则（） AGA=GB BGAGB CGAGB D无法判定B 2如图所示的杠杆，每个砝码重均为1牛顿，杠杆处于平衡状态，若在杠杆两边各减去一个砝码，则（）A杠杆保持平衡B杠杆左边向下倾C杠杆右边向下倾D无法判B动画 上一节课所学的杠杆是一种简单
2、的机械，在这一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。首先，请同节里我们将继续学习另一种简单机械。首先，请同学们看一下上图，图中说明什么科学道理呢？学们看一下上图，图中说明什么科学道理呢？其他简单机械其他简单机械第五节第五节滑轮滑轮轮轴轮轴斜面斜面滑轮的结构轴轴轮轮滑轮：滑轮：周边有槽，能绕周边有槽，能绕轴轴转动的转动的轮子轮子滑轮 周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子。电梯中的滑轮升国旗的滑轮起重机吊臂上的滑轮生活中的滑轮定滑轮定滑轮滑轮的轴固定不动，滑轮的轴固定不动，这这样的滑轮叫做样的滑轮叫做定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮轴可以随物体一起运动，轴可以随物体一起
3、运动，这种滑轮叫这种滑轮叫动滑轮动滑轮探究动滑轮与定滑轮的特点探究动滑轮与定滑轮的特点 探究实验探究实验实验注意事项实验注意事项: :1 1、实验时要提升两个以上的钩码并且匀速拉动。、实验时要提升两个以上的钩码并且匀速拉动。2 2、各小组要密切配合，团结协作，也要分工明确、各小组要密切配合，团结协作，也要分工明确（如：甲同学匀速拉动弹簧测力计并读数，乙同学（如：甲同学匀速拉动弹簧测力计并读数，乙同学观察钩码上升的距离，观察拉力移动的距离。）观察钩码上升的距离，观察拉力移动的距离。）3 3、实验时，滑轮、钩码、弹簧测力计等不能与尺、实验时，滑轮、钩码、弹簧测力计等不能与尺子摩擦。子摩擦。4 4、
4、实验数据要及时记录在表格中。、实验数据要及时记录在表格中。探究设计实验和进行实验设计实验和进行实验探究使用探究使用定滑轮定滑轮的特点的特点实验次实验次数数钩码所受的钩码所受的重力重力G/N绳子末端绳子末端拉动的方向拉动的方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N123452水平水平22斜向下斜向下22竖直向下竖直向下23竖直向下竖直向下34竖直向下竖直向下4特点：特点：使用定滑轮不省力，但可以改变施使用定滑轮不省力，但可以改变施力的方向力的方向受力分析受力分析物体匀速上升物体匀速上升: F1 = G物物理论上不省力也不费力。理论上不省力也不费力。F1G物物绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大绳子与
5、定滑轮之间有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不计假如摩擦忽略不计 使用定滑轮，既不省力也不费力。使用定滑轮，既不省力也不费力。 F1F1G物物建立杠杆模型建立杠杆模型 转轴固定不动，相当于支点转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。物体对绳子的拉力相当于阻力。L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物物F1 = G物物 定滑轮相当于一个等臂杠杆，定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。因此，不省力也不费力。l2l1OF2F1定滑轮的实质定滑轮的实质F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2定滑轮定滑轮(1)能否改变用力方向能
6、否改变用力方向?定滑轮定滑轮可以改变用力方向。可以改变用力方向。( (2) )能否省力能否省力?定滑轮定滑轮不能省力。不能省力。(3)能否省距离能否省距离?定滑轮定滑轮不能省距离。不能省距离。F1 F 在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着在上面的实验中，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，上述实验中的结论还能成立吗?想想议议想想议议拉力大小会变化吗拉力大小会变化吗?定滑轮定滑轮斜着拉时，仍旧斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。既不省力也不费力。L1 = L2 F1L1 = F2L2F1 = F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2 F1 定滑轮：定滑轮
7、： (1) 可以改变力的方向可以改变力的方向 (2) 不省力不省力, F =G(不计摩擦不计摩擦) (3) 不省也不费距离不省也不费距离,S=H (4) 实质实质:12，等臂杠杆，等臂杠杆，12探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点(理想情况理想情况)特点：特点： 使用动滑轮能使用动滑轮能省一半力省一半力，但不可以但不可以改改变施力的方向变施力的方向实验次实验次数数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数F/N1232竖直向上竖直向上13竖直向上竖直向上1.54竖直向上竖直向上221 F= GFG理论分析理论分析支点是支点是 A 点还是点还是 O
8、 点点? G R = 2R FF = GR2R=12G 动滑轮动滑轮相当于一个动相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。杠杆。使用动滑轮能使用动滑轮能使用动滑轮能使用动滑轮能省一半省一半省一半省一半力力力力，但，但，但，但费一倍距离，不能改费一倍距离，不能改费一倍距离，不能改费一倍距离，不能改变动力的方向。变动力的方向。变动力的方向。变动力的方向。杠杆的支点在杠杆的支点在 O 点处点处 OAF l2 = Rl1= 2ROG F G 探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点实验次实验次数数钩码所受钩码所受的重力的重力G/N施力的施力的方向方向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数
9、F/N12竖直向上竖直向上1.223竖直向上竖直向上1.734竖直向上竖直向上2.2分析：分析：思考：思考：上表中的数据与所得结论不符，仅是由上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。 G动动=0.4NGG物物F此时此时F= （G动动+G物物）21动滑轮动滑轮( (1) )能否改变用力方向能否改变用力方向?动滑轮动滑轮不能改变用力方向。不能改变用力方向。( (2) )能否省力能否省力?动滑轮动滑轮能省力。能省力。( (3) )能否省距离能否省距离?动滑轮动滑轮不能省距离。不能省距离。动滑轮动滑轮 ( (1) )不能改变用力方向
10、。不能改变用力方向。 ( (2) )能省一半力，但费一倍距离。能省一半力，但费一倍距离。 (不计摩擦时不计摩擦时) s = 2h (3) 实质：实质：12,动力臂动力臂阻力臂二倍的杠杆阻力臂二倍的杠杆 12， F= （G动动+G物物）21 定滑轮：定滑轮：不省力，不省距离，能不省力，不省距离，能改变力的方向。改变力的方向。 动滑轮：动滑轮：省一半力，费距离，不省一半力，费距离，不能改变力的方向。能改变力的方向。 1. 在图中，货物在图中，货物 G 重为重为 100 牛，若不计滑轮的重牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由由 a 图装置拉，拉图
11、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. 物体被匀速升高时，如果物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量牛，滑轮质量不计，则重物不计，则重物 G 受到的重力为受到的重力为 _ 牛。牛。50F = 25 牛牛 1 1、定滑轮是一个、定滑轮是一个 杠杆，其特点是杠杆，其特点是 ，只能改变动力的方向；动滑轮是一个，只能改变动力的方向；动滑轮是一个 的杠杆，其特点是的杠杆，其特点是 ，但不能改变动力的方向。，但不能改变动力的方向。 2 2、小明是学校的升旗手，他将一面国旗、小明是学校的
12、升旗手，他将一面国旗匀速升到旗杆顶。请问：旗杆顶端装的匀速升到旗杆顶。请问：旗杆顶端装的是一个是一个 轮，利用它来升国旗，目轮，利用它来升国旗，目的是改变的是改变 。练一练：练一练：等臂等臂不省力不省距离不省力不省距离动力臂等于阻力臂动力臂等于阻力臂2 2倍倍省一半力费一倍距离省一半力费一倍距离定滑定滑动力的方向动力的方向 3 3、如下图所示的滑轮、如下图所示的滑轮匀速匀速向上拉动重为向上拉动重为50N50N的重的重物（不计滑轮重及滑轮和绳子的摩擦），则拉力物（不计滑轮重及滑轮和绳子的摩擦），则拉力F F1 1= = N N，F F2 2= = N N，若分别使物体升高，若分别使物体升高0.5
13、m0.5m，F F1 1的作用点向下移动的作用点向下移动 m m，F F2 2的作用点的作用点向上移动向上移动 m m。F1F2505025250.50.51 1定滑轮的特点和实质是什么？定滑轮的特点和实质是什么？动滑轮的特点和实质是什么？动滑轮的特点和实质是什么？ 1：使用：使用定定滑轮的滑轮的好处好处是是_。2：使用：使用动动滑轮的滑轮的好处好处是。是。改变动力的方向改变动力的方向省力省力定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们定滑轮虽然能改变动力的方向，使我们工作方便，但不能省力；工作方便，但不能省力；于是人们就把于是人们就把定定滑轮和滑轮和动动滑轮组合起来滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结
14、合起来，这样就使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了组成了滑轮组滑轮组而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变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力的方向，使用时经常感觉不便滑轮组 组成滑轮组，探究滑轮组的特点组成滑轮组，探究滑轮组的特点 探究实验探究实验G 由一个由一个定定滑轮和滑轮和一个一个动动滑轮绕成滑轮滑轮绕成滑轮组有几种绕法组有几种绕法?GF =滑滑轮轮组组？F =G滑滑轮轮组组？滑轮组的作用：滑轮组的作用：既可以改变动力既可以改变动力的大小，又可以改变动力的方向。的大小，又可以改变动力的方向。滑轮组怎怎样样判判断断滑滑轮轮组组能能省省多多少少力力? ?F=
15、_G1/6滑轮组的特点滑轮组的特点滑轮组的特点滑轮组的特点FGFGGF2 2段绳子承段绳子承担担F=(1/2)GF=(1/2)G2 2段绳子承段绳子承担担F=(1/2)GF=(1/2)G3 3段绳子承段绳子承担担F=(1/3)GF=(1/3)GGFGFGF实验结果实验结果： 拉力拉力F F的大小的大小与与吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子段数的绳子段数n n有关。有关。动滑轮动滑轮被几段绳子吊起被几段绳子吊起，所用力就是，所用力就是物重物重的的几分几分之一之一。F =G1n 拉力拉力 F( (绳子自由端绳子自由端) )移动距离移动距离 s 是物体上是物体上升高度升高度 h 的的 n 倍，即倍，即: s
16、 = nhGF =G12F =G1n F =GG13F =G1n F =G1n F G15 段绳子承担段绳子承担 F =( )( )GFG 1/6FG 段绳子承担段绳子承担 F =( )( )G1/7 1.1. F=G物物 / n 中，中，有几段绳子与动滑轮相连，有几段绳子与动滑轮相连，n n就为几；就为几； 2. s=2. s=nhnh中中 重物上升重物上升h h高度，绳子自由端要移动高度，绳子自由端要移动nhnh距离。距离。1nF=G物物（不计摩擦、绳重和动滑轮重）（不计摩擦、绳重和动滑轮重）F=(G物物+G动动)（不计摩擦、绳重）（不计摩擦、绳重）1n3.3.力的关系力的关系G物物G物物
17、G物物G物物n=n=n=n=n=n=F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= 不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时不计摩擦、绳重时不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为动滑轮的自重为G动动)：152324G物物G物物 /2G物物 /2G物物 /3G物物 /5G物物 /4GFF=?GFF=?F=G/4F=G/51.根据绕线确定F与G的大小关系（不计摩擦、绳重和动滑轮重不计摩擦、绳重和动滑轮重）FFF=1/2GF=1/3G绳子的绕法：绳子的绕法：当当n n为偶数时，为偶数时，绳子的起端在定滑轮上；绳子的起端在定滑轮上；当当n n为奇数时，为奇数时，绳
18、子的起端在动滑轮上。（奇动偶定）绳子的起端在动滑轮上。（奇动偶定）2.根据F与G的大小关系画出绕线F GG14F =G1n 奇奇动动偶偶定定n = 5n = 5n = 4n = 4n = 2n = 2n = 3n = 3FFFF奇动偶定奇动偶定F =G1n 3. 如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。F.13FffNGT思考题：思考题：在右图在右图所所示的滑轮组中，示的滑轮组中，(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G忽略忽略不计不计，拉力，拉力F F是是多少？多少？(b)b)若若动滑轮重动滑轮重G G不能忽略不能忽略，那么图中，那么图中的拉力的拉力F F应等于多少？应等于多少？
19、图图中中吊吊起起动滑轮动滑轮的绳子根数为的绳子根数为5 5。GFG GF =G15 F =15 ( G + + G) )省力机械，费距离省力机械，费距离费力机械，省距离费力机械，省距离既省力又省距离的机械是不存在的既省力又省距离的机械是不存在的巩固练习：巩固练习：1 1、如下图、如下图(a)(a)所示，物体所示，物体A A重重100N100N，在力在力F F作用下作用下匀速匀速上升时，上升时，F F应应等于等于N N。（。（不计摩擦）不计摩擦）图(a)F2 2、如上图、如上图(b)(b)所示，物体所示，物体B B重为重为100N100N，挂重物的挂重物的钩子钩子承受的拉力是承受的拉力是N N。
20、人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是N N（动滑轮自重不计）动滑轮自重不计）图(b)10010050A AB3 3、如图所示的四个、如图所示的四个滑轮组滑轮组中，图中，图可可省一省一半力半力，图，图最最费力费力，图，图和图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(a)(b)(b)(c)(c)(d)(d)( b )( c )( a )( d )4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.（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.fNTG1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平
21、衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和fG=N=80Nf=T=120N因为因为 T=2F=120N120N中考连接中考连接5、（09温州）下列各图中利用了动滑轮的是（ ）D 中考连接中考连接6（09山东淄博）如图所示，用滑轮组匀速提升物体A时，弹簧测力计的示数为 N，如果不计滑轮重和摩擦，物体A的重力为 N。5.416.2中考连接中考连接7 7（0909山东临沂）山东临沂）. .如图所示，用滑轮如图所示，用滑轮组将重为组将重为900N900N的物体匀速提的物体匀速提升升2m2m，不计摩擦和滑轮重，不计摩擦和滑轮重，所施加的拉力所施加的拉力F=_NF=_N，绳子
22、移动的距离绳子移动的距离S = _ S = _ m3006轮轴和斜面轮轴和斜面 杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴轮轴。科学世界科学世界下面是几种轮轴：下面是几种轮轴：1 1、井上的辘轳、井上的辘轳从左边看过去，可画从左边看过去，可画成下图：成下图：F1l2 = rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。l1= R简单机械简单机械 - -轮轴轮轴2 2、汽车的方向盘、汽车的方向盘从上边看下去，也可从上边看下去，也可画成下图：画成下图：F1l1 = Rl1= rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。下面是几种
23、轮轴：下面是几种轮轴：3 3、节水龙头、节水龙头从上边看下去，也可从上边看下去，也可画成下图：画成下图：F1l1 = Rl2= rF2O动力臂大于阻力臂动力臂大于阻力臂省力杠杆。省力杠杆。下面是几种轮轴：下面是几种轮轴：4 4、螺丝刀、板手等都是简单机械、螺丝刀、板手等都是简单机械 实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。下面是几种轮轴：下面是几种轮轴：简单机械简单机械 - -斜面斜面hLGF斜面越长越省力斜面越长越省力斜面斜面：是简单机械，可以省力，但是费距离。斜面：是简单机械，可以省力，但是费距离。小结：小结： 滑轮滑轮定滑轮：定滑轮：（1）使用
24、特点：可以改变动力的方向，不省力也不费）使用特点：可以改变动力的方向，不省力也不费 力；不省距离也不费距离力；不省距离也不费距离（2）实质：是一个等臂杠杆）实质：是一个等臂杠杆动滑轮：动滑轮：（1）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向；）使用特点：能省一半力，但不能改变动力的方向； 要多移动一倍距离要多移动一倍距离（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆F=1/2G s=2h 滑轮组滑轮组（2 2）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向；）使用优点：既可省力，又可改变动力的方向； 但不能既省力又省距离但不能既省力又省距离动滑轮动滑轮被几股绳子吊起被几股绳子吊起
25、，所用力就是所用力就是物重和动滑轮物重和动滑轮的几分之一的几分之一（3 3）公式：）公式：总总n（物物动滑轮动滑轮）n （不计滑轮摩擦）（不计滑轮摩擦） （1 1） s snhnh F=G s=h 学生练习当堂检测当堂检测1.1.观察人们利用简单机械的情景。其中，甲的目观察人们利用简单机械的情景。其中，甲的目的是的是_，乙的目的是，乙的目的是_。图甲图甲图乙图乙省力省力 改变力的方向改变力的方向 学生练习当堂检测当堂检测2.2.如图所示如图所示, ,物体物体 A A 和和 B B 所受重力都为所受重力都为120 N,120 N,滑轮重力不计。当分别用力匀速提升物体滑轮重力不计。当分别用力匀速提
26、升物体A A和和B B时，时，F FA A为为_N_N，F FB B为为_N_N。60 60 120 120 学生练习当堂检测当堂检测3.3.使用一个定滑轮将一重物提升使用一个定滑轮将一重物提升2 2m，则绳子自由，则绳子自由端拉过的距离为端拉过的距离为_ m ；如果改用一个动滑轮；如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为拉过的距离为_ m 。2 2 4 4 学生练习当堂检测当堂检测4.4.用滑轮组提升重用滑轮组提升重1000N1000N的物体的物体A A。如果每个滑轮。如果每个滑轮重重50N50N，绳子能承受的最大拉力
27、为，绳子能承受的最大拉力为500N500N，请在图，请在图中画出绕绳方法。中画出绕绳方法。奇动偶定奇动偶定学生练习当堂检测当堂检测5.5.使用斜面可以使用斜面可以_，但，但_。往汽车。往汽车上搬运油桶，在地面与车中间搭一块木板，这就上搬运油桶，在地面与车中间搭一块木板，这就是利用了是利用了_；某同学通过仔细观察发现生；某同学通过仔细观察发现生活中有许多简单机械，如：把钥匙插入锁孔开锁活中有许多简单机械，如：把钥匙插入锁孔开锁时，钥匙就相当于时，钥匙就相当于_（选填（选填“杠杆杠杆”、“轮轴轮轴”、“滑轮滑轮”或或“斜面斜面”），它是一个），它是一个_(_(选填选填“省力省力”或或“费力费力”）的机械。）的机械。省力省力 费距离费距离 斜面斜面 轮轴轮轴 省力省力 6、如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是（ ） AF1 BF2 CF3 DF4 B
