简单机械4(滑轮)
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思维导图 系统知识
考点梳理 温故知新
一、杠杆:
1.定义:在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆.
【温馨提醒】:①杠杆可直可曲,形状任意.②有些情况下,可将杠杆实际转一下,来帮助确定支点.如:鱼杆、铁锹.
2.五要素——组成杠杆示意图(图12-1-1).
图12-1-1
①支点:杠杆绕着转动的点.用字母O 表示.②动力:使杠杆转动的力.用字母 F1
表示.③阻力:阻碍杠杆转动的力.用字母 F2 表示.④动力臂:从支点到动力作用线的距离.用字母l1表示.⑤阻力臂:从支点到阻力作用线的距离.用字母l2表示.
【温馨提醒】:①动力、阻力都是杠杆的受力,所以作用点在杠杆上.动力、阻力的方向不一定相反,但它们使杠杆的转动的方向相反.力的作用线:②力的作用线是指过力的作用点沿力的方向所画的直线,根据力臂作图需要进行正向或反向延长.
3.杠杆的平衡条件(或杠杆原理):动力×动力臂=阻力×阻力臂.写成公式第十二章 简单机械(一)——杠杆、滑轮 F1l1=F2l2 也可写成:F1 / F2=l2 / l1.
【温馨提醒】:杠杆平衡是指:杠杆静止或匀速转动.
4.应用:三种杠杆
(1)省力杠杆:动力臂比阻力臂长,省力但费距离.如:起子、羊角锤、老虎钳、铡刀.
(2)费力杠杆:动力臂比阻力臂短,费力但省距离.如:镊子、钓鱼竿、筷子.
(3)等臂杠杆:动力臂等于阻力臂,既不省力也不省距离.如:天平.
二、滑轮
1.定滑轮
(1)概念:中间的轴固定不动的滑轮.
(2)实质:定滑轮的实质是:等臂杠杆(图12-1-2甲).
(3)特点:使用定滑轮不能省力但是能改变动力的方向.
(4)对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦):F=G,绳子自由端移动距离:SF=SG(SG为重物移动的距离).绳子自由端移动速度:vF=vG(vG为重物移动的速度).
甲 乙
1 3.3简单机械——滑轮、斜面及机械效率
一、定滑轮与动滑轮特点
1.如图所示,分别用力F1、F2、F3,匀速提起重物A,若不计摩擦,关于三个力的大小关系,下列选项中正确的是( )
A.F1=F2=F3 B.F1>F2>F3 C.F1>F2=F3 D.F1
1.【答案】A
【解答】定滑轮是一个等臂杠杆,它不省力不费力,且力的大小与拉力的方向无关,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
2.按如下图使用简单机械,有可能实现F为200N的力移动重为700N的物体G的有( )
A.只有①③④ B.只有①③
C.只有④ D.①②③④都可以
2.【答案】A
【解答】用200N力提起了重为700N的物体,省了力,省力的方法可以使用杠杆,也可以使用动滑轮或滑轮组。
故答案为:A
3.滑轮是种常用的简单机械使用定渭轮在省力和省距离等方面有什么特点?以下是小丽对此进行的实验:
①如图甲,用弹簧秤测出两个钩码的重:
②如图乙,用手竖直向下匀速拉弹簧秤,记录弹簧秤示数(摩擦力忽略不计)。测量钩码和绳子自由端通过的距离,记录在下表中: 2 ③如图丙,改变拉力方向重复实验并记录。
拉力方向 弹簧秤示数(牛) 绳子自由端移动距离(厘米)
钩码上升距离(厘米)
竖直向下 2.0 15 15
斜向下 2.0 12 12
水平 2.0 8 8
请回答:
(1)①中测得钩码重为 牛:
(2)分析数据,可得出的结论是 :
(3)小丽认为仅凭一组实验得 出结论不具普遍性,还需 。
3.【答案】(1)2
(2)使用定滑轮既不省力也不省距离,但能改变力的方向
(3)改变所挂钩码重,重复上述实验
【解答】(1)根据图甲可知,测力计的量程为5N,分度值为0.2N,则示数为2N;
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授课教案
学员姓名: 陈洁姝
授课教师:_左重元_
所授科目:__物理___
学员年级:__ 九年级__ 上课时间:2014年4月 7日 18:30至20:30 共2小时
教学标题 第四讲 简单机械:滑轮
教学目标 同步教学知识内容 1.理解力臂的概念。
2.理解杠杆的平衡条件。
3.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。
4.会组装简单的滑轮组。 个性化学习问题解决
教学重难点 滑轮的利用
上次作业检查
【知识结构】
一、杠杆
一根硬棒,在力的作用下如果绕着固定点转动,这根硬棒叫做杠杆
1.杠杆的五要素:
(1)支点:杠杆绕其转动的点,一般用字母O表示该点。
(2)动力:使杠杆转动的力,一般用字母F1表示。
(3)阻力:阻碍杠杆转动的力,一般用字母F2表示。
(4)动力臂:从支点到动力作用线的距离,一般用L1表示。
(5)阻力臂:从支点到阻力作用线的距离,一般用字母L2表示
2.力臂:从支点到力的作用线的距离。
3.杠杆平衡条件
(1)杠杆平衡是指杠杆处于静止或匀速转动的状态。
(2)杠杆的平衡条件:动力×动力臂=阻力×阻力臂,即F1·L1=F2·L2
二、滑轮
1.定滑轮:定滑轮实质上是一个等臂杠杆,所以使用定滑轮不省力,但能改变动力的方向,在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
2.定滑轮:动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,动滑轮省一半力,但费距离,且动滑轮不能改变力的方向。
3.滑轮组:滑轮组是由定滑轮和动滑轮组合而成,可以达到既省力又改变力的作用方向的目的,在忽略滑轮组与轴之间的摩擦和绳重的情况下,使用滑轮组时,重物和动滑轮总重由几段绳子承担,提起重物所用的力就等于总重的几分之一。
【对应训练】
骆驼翔子学物理
第 1 页 《骆驼翔子》培优材料滑轮(8)
一、知识网络构建
滑轮、滑轮组
定滑轮:
①定义:中间的 不动的滑轮。②实质: 杠杆
③特点:不能 但是能改变
的方向。
④对理想的定滑轮(不计轮轴间摩擦)F=G
绳子自由端移动距离SF(或速度vF) = 重物移动的距离SG(或速度vG)
动滑轮:
①定义:
和重物一起移动的滑轮。(可上下移动,也可左右移动)
②实质:动力臂为阻力臂 倍的省力杠杆。
③特点:省一半的力,但不能改变动力的方向。
④理想的动滑轮(不计轴间摩擦和动滑轮重力)则:F= 1 2G只忽略轮轴间的摩擦则 拉力F= 1 / 2(G物+G动)绳子自由端移动距离SF(或vF)=2倍的重物移动的距离SG(或vG)
滑轮组:
①定义:定滑轮、动滑轮组合成滑轮组。
②特点:使用滑轮组既能 又能
③理想的滑轮组(不计轮轴间的摩擦和动滑轮的重力)拉力F= 1 / n G 。
只忽略轮轴间的摩擦,则拉力F= 1/ n (G物+G动)
绳子自由端移动距离SF(或vF)=n倍的重物移动的距离SG(或vG)
④组装滑轮组方法:首先根据公式
(1)n=(G物+G动) / Fl(四舍五入)
(2)从定动滑轮间划线等方法找出绳子的股数,段数的确定可以采取在动、定滑
轮间画一条水平直线,数绳子和直线交点的方法,由于绕过定滑轮的绳子的
自由端没有连接重物,此段绳子不计在n数之内。即然后根据“奇动偶定” 组
装滑轮的原则。
二、典型例题回顾
题型一:定滑轮和动滑轮的特点
例题1:如图示为 滑轮,用它提升重为100N的物体,则F1= N,F2= N,F3= N。
F3 F1
F2
例题2:标出甲、乙滑轮的支点O,并画出动力臂和阻力臂。 F1