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初二物理下册第九章第2课《滑轮》

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课程内容

《滑轮》
高高的旗杆,矗立在学校的操场上,每周一早上,旗手缓缓向下拉绳子,鲜艳的五星红旗就会徐徐上升,那么,你知道旗杆顶部有一个什么元件吗?
【实验】仔细观察下面两个滑轮在使用时,它的轴的位置是否移动?
使用时轴固定不动的叫定滑轮。使用时轴随物体一起移动的叫动滑轮。
说明:区分定滑轮和动滑轮关键是看轴是否移动
定滑轮
1、支点在轴心O处。2、定滑轮实质是一个等臂杠杆。3、拉力大小始终等于重物的重力大小。4、拉力方向与重物移动的方向相反。
结论:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向。
动滑轮
1、支点在边缘O处。2、动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂2倍的杠杆。3、动滑轮省一半的力。4、拉动的方向与重物的移动方向相同。
结论:使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。
滑轮组
下面由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,它们各由几根绳子承担?
说明:判断绳子的股数,关键看吊着动滑轮的绳子有几根。
【练习】判断绳子的股数,并总结“绳子的股数”与“绳子开始端所系位置”之间的规律。(看视频中的图)
竖放滑轮组
(1)如图,绳子的股数是多少?
(2)若动滑轮和摩擦力忽略不计,拉力F是多少?
     说明:使用滑轮组时,若动滑轮和摩擦力忽略不计,动滑轮被几股绳子吊着,所用力就是物重的几分之一。
(3)若动滑轮重G不能忽略,那么图中的拉力F应等于多少?
平放滑轮组
(1)如图,绳子的股数有几根?
(2)若绳与滑轮之间的摩擦力忽略不计,拉力F是多少?
实验表明:使用平放的滑轮组拉重物时,若绳与滑轮之间的摩擦不计,动滑轮被几股绳子拉住,所用的力就是物体与接触面的摩擦力的几分之一。
练习
1、如下图所示,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、如图所示,物体重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是______N。人匀速拉绳子的力是______N(不计摩擦及滑轮重)
3、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。
4、如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于______N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
5、站在地上,用不大于150N的向下的拉力提起重400N的货物,请设计一个滑轮组,要求使用滑轮个数最少?
【作图方法】
(1)先根据绳子的股数确定绳子开始端所系的位置
(2)根据绳子股数和绳自由端方向,只画出绳子的绕线,从内向外绕
(3)并在拐弯处填上滑轮
【跟进练习】站在地上,用不大于100N的向下的拉力提起重350N的货物,请设计一个滑轮组,画出装配图。(不计滑轮间的摩擦及动滑轮重)
6、如图,若每个滑轮重20N,人手拉绳子的力为50N则物重为______N(不计摩擦)
说明:滑轮组静止时,同一根绳子各处拉力相同。
【跟进练习】如图,相同的物体在同样的地面上做匀速直线运动,不计摩擦,则F1、F2、F3的大小关系如何?
拓展知识:
轮轴:轮轴由一个轴和一个大轮组成,是变形杠杆。
平衡时有F1R=F2r,则F1=F2r/R,如果动力作用在轮上,就可以省力,反之则费力。
斜面:斜面是大家经常接触的一种简单机械。
根据公式FL=Gh,可得:F=Gh/L,在高度一定时,斜面越长越省力。

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杜老师

女,中教中级职称

教学功底扎实,教学经验丰富,对知识体系有深厚的了解。

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