人教版九年级物理《简单机械》.ppt

起重设备上的滑轮 定滑轮 1 轮的边缘有槽 2 轴固定不动 3 利用绳索拉起重物 或者说克服 阻力 4 能改变用力的方向 1 同一条绳索上任一点受力大小是相同的 2 由于绳子能任意弯曲 所以力方向可以改变 3 我们把动力作用在绳子上的一端叫做自由端 实验表明 在匀速或静止状态下 动力和阻力的大小是相同的 受力分析 特征 定滑轮的杠杆原理 F1 F2 O L1 L2 F2 F1 O L1 L2 实验探究1 定滑轮的特点 结论 使用定滑轮不省 但可以改变施力的 力 方向 A 支点在轴心O处 0 B 动力臂l1等于阻力臂l2 1 定滑轮实际上就是等臂杠杆 2 拉力大小始终等于重物的重力大小 F G 动滑轮 1 绳子的一端被固定 滑轮是沿固定的绳子滚动 所以与滑轮固定绳端的接触点是支点 2 滑轮的轴是可移动 此时变为受力点 3 动力的方向基本与阻力的方向一致 基本不能改变用力方向 4 由于阻力随滑轮一起移动 所以滑轮受到的重力也是一部分阻力 特征 1 重物 阻力 是作用在滑轮轴上的 所以阻力到支点的距离是轮半径R 2 动力作用在滑轮的绳子自由端 动力到半径的距离最大为2R 根据杠杆原理 不计滑轮的重力 使用动滑轮最多省一半力 受力分析 动滑轮的杠杆原理 F1 F2 O O L1 L2 L1 2L2 F1 F2 实验探究2 动滑轮的特点 结论 使用动滑轮可以 但不能改变施力的 省力 方向 A 支点在边缘O处 l2 B 动力臂l1为阻力臂l2的2倍 1 动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆 S h S 2h h 2h h h 绳自由端移动的距离与物体移动距离间的关系 物体上升 米绳子自由端下降 米 物体上升 米绳子自由端上升米 滑轮组 特征 1 由几个滑轮用不同方式组合起来使用的叫滑轮组 2 可以有定滑轮和动滑轮混合 也可以全部是动滑轮 3 既可以改变用力的方向 又可以省力 受力分析 经实验分析表明 有几根绳子在承担阻力 那么 动力就是阻力的几分之一 不计滑轮重力和摩擦阻力 由于存在额外的阻力 所以滑轮越多 效率就越低 滑轮组至少需2个滑轮才能称做滑轮组 实验探究3 滑轮组的特点 实验结论 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关 n 2 n 3 甲 乙 实验表明 使用滑轮组吊重物时 若动滑轮重和磨擦不计 滑轮组用几股绳子吊起物体 所用力就是物重的几分之一 思考题 在左图所示的滑轮组中 a 若动滑轮重G 不计 拉力F是多少 b 若动滑轮重G 不能忽略 那么图中的拉力F应等于多少 分析 图中吊起动滑轮的绳子股数为5 S nh 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体B重100N 在力F作用下匀速上升时 F应等于 N 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体A重为100N 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 100 100 50 3 如图所示 写出F与G的关系 摩擦与动滑轮自重不计 F1 G F2 G 4 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 b c