第十一章 機(jī)械與功,第2節(jié) 滑輪,1、滑輪的構(gòu)成：,滑輪：周邊有槽，繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪。,2、生活中滑輪的使用：,3、滑輪的分類：,滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)，又分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。, 使用時(shí)，軸固定不動(dòng)，叫定滑輪。, 使用時(shí)，軸和重物一起移動(dòng)，叫動(dòng)滑輪。,使用時(shí)，軸固定不動(dòng)，叫定滑輪。,實(shí)驗(yàn)：研究使用定滑輪提升物體時(shí)，分別在用力大小、方向以及移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)。,（一）定滑輪有什么特點(diǎn)？,先用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出每一個(gè)鉤碼重，再按圖那樣拉彈簧測(cè)力計(jì)，比較每次拉力和鉤碼重力的大小關(guān)系。,1、用力大小：,2、用力方向：,3、移動(dòng)距離：,和直接拉起的重物重力相同,可以改變拉力方向,滑輪兩邊在力的作用下移動(dòng)距離相同,定滑輪的特點(diǎn)：使用定滑輪不省力，也不省距離，但可以改變拉力的方向。,（二）定滑輪的實(shí)質(zhì),滑輪屬于杠桿類機(jī)械，由杠桿平衡原理分析滑輪實(shí)質(zhì)。,l1=l2，F(xiàn)1=F2,定滑輪：,1、支點(diǎn)在軸心O處。 2、動(dòng)力臂l1等于阻力臂l2。 (1)定滑輪實(shí)際上就是等臂 杠桿。 (2)不計(jì)摩擦?xí)r,拉力大小等 于重物的重力大小。(FG) (3)拉力的方向與重物移動(dòng)的方向不同。,結(jié)論：使用定滑輪不省力，但可以改變施力的方向。,【例1】如圖所示，健身員向下擺動(dòng)腳踝使細(xì)繩拉著物體緩慢提升時(shí)，圖中的滑輪是() A定滑輪，可省力 B動(dòng)滑輪，可省力 C定滑輪，可以改變力的方向 D動(dòng)滑輪，可以改變力的方向,C,1、如圖所示，定滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)_______杠桿，缺點(diǎn)是________(填“能”或“不能”)省力，優(yōu)點(diǎn)是能__________________________。,2、小明利用如圖所示的簡(jiǎn)單機(jī)械移動(dòng)物體A時(shí)，當(dāng)沿不同方向分別用F1、F2、F3的力，以不同速度勻速拉動(dòng)物體時(shí)，忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說(shuō)法中正確的是() AF1F2F3BF1F2F3 CF1F2F3 DF1F2F3,等臂,能夠改變施力的方向,不能,D,使用時(shí)，軸和重物一起移動(dòng)，叫動(dòng)滑輪。,實(shí)驗(yàn)：研究使用動(dòng)滑輪提升物體時(shí)，分別在用力大小、方向以及移動(dòng)距離方面的特點(diǎn)。,（一）動(dòng)滑輪有什么特點(diǎn)？,1、用力大小：,2、用力方向：,3、移動(dòng)距離：,所用的拉力是物體和滑輪總重的一半。,不能改變拉力方向。,重物上升H，拉力方向移動(dòng)2H。,動(dòng)滑輪的特點(diǎn)：使用定滑輪不能改變拉力方向，費(fèi)距離，但可以省力。,（二）動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì),動(dòng)滑輪,1、支點(diǎn)在邊緣O處。 2、動(dòng)力臂l1為阻力臂l2的2倍。 動(dòng)力F為阻力G的1/2倍，F(xiàn)=G/2。 （1）動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的杠桿。 （2）在上述情況下，動(dòng)力是阻力的1/2， 即 F=G/2。 （3）拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同。,結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但費(fèi)距離，且不能改變施力的方向。,【例2】如圖所示，同一物體在同一水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，已知物重G80 N，摩擦力f20 N, 則F1________N，F(xiàn)2________N。,10,20,提示：使用動(dòng)滑輪勻速豎直提升物體時(shí)，受到的阻力等于物體和動(dòng)滑輪的重力；若在水平面上使用動(dòng)滑輪勻速拉動(dòng)物體時(shí)，物體受到的阻力則等于物體與水平面的摩擦力。,1、動(dòng)滑輪在常見的省力使用時(shí)是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂________倍的杠桿，使用動(dòng)滑輪省力時(shí)就要費(fèi)________。,兩倍,距離,2、如圖所示，光滑的地面上有一足夠長(zhǎng)的木板，在木板的右端固定著一個(gè)滑輪(不計(jì)繩與滑輪間的摩擦)，木板上面放置一個(gè)小木塊，小木塊一端連接著彈簧測(cè)力計(jì)。當(dāng)拉力F為5牛時(shí)，木板向右做勻速直線運(yùn)動(dòng)，然后把拉力增大到10牛時(shí)，下列分析正確的是() A彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為20牛 B彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為0牛 C木板仍向右做勻速直線運(yùn)動(dòng) D小木塊將保持靜止,D,(s為拉力移動(dòng)距離，h為重物移動(dòng)距離),1、定滑輪：等臂杠桿，不省力，能改變力的方向， F=G，S=h