沪科版10.2滑轮及其应用(第2课时)

第十章

机械与人

第二节 滑轮及其应用 (第2课时)

如何既省力 又能改变力 的方向如何既能吃到香 菇又能吃到肉肉？

香菇炒肉定滑轮 丌能省力 可以改变力的方向

动滑轮 可以省力 丌能改变力的方向

定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作 方便，但不能省力；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.

于是人们就把定滑轮和动滑轮组 合起来使用，把它们各自的优点结 合起来，这样就组成了滑轮组.

小组讨论由一个定滑轮和 一个动滑轮绕成滑轮 组有几种绕法?

G

通过实验科学探究提出问题：研究使用滑轮组将物体竖直向 上提升过程中，用力大小、承担物重的绳 子段数，移动距离与物重、物体上升距离 之间的关系。

猜想与假设

制定计划设计实验弹簧测力计测量物重，动滑轮重和力的大小 尺子测量力移动的距离和物体移动的距离

拉力F 物重 大 小

物体上 升距离 方向 h (cm)

绳端(拉力 作用点)移 动距离s (cm)

与动滑轮 相连的绳 子段数

1:滑轮组

由一个定滑轮和一个动滑轮组成。

F

F

FG

G

G

实验结果：拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。 1 1 1 F= 2 G F= 2 G F= 3 G n=2 n=2 n=3

经行实验收集数据

使用滑轮组提升物体 (匀速)物重 大小

G 物 G 滑轮

滑轮组 F 拉 = G物 / n S=nh拉力F 方向

物体上升距 绳端(拉力作用点)与动滑轮 离h 移动距离s 相连的绳 子段数 (cm) (cm)

物体上升 的距离

与 实验结论：滑轮组可以省力，但费n倍 动滑轮 相连的绳子段数 距离

h

物体升高h相当于绳 子少了3h,则绳子端 在相等的时间移动的 距离为3h

实验结论滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子 股(段)数(即与动滑轮相连的绳子股(段) 数)有关 在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，动滑 轮重力的情况下 F 拉 = 1 G 物n

S=nh

在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，而考虑 动滑轮重力的情况下

F

1 拉= G物 +G动 n

S=nh

滑轮组 滑轮组的特点在不计摩擦时，所用动力是物体和动滑轮总重的n 分之一，动力通过的距离s是阻力通过距离h的n倍FG物+G动 n s nh

绳子根数(n):与动滑轮直接接触的绳子根数

例题反馈：1. 如图所示，物重100N, 不计摩擦、绳重及动 滑 轮重，求拉力F的大小。

解：F=

G — 2

=50N

看是否直接与动滑轮相连 判断依据： 一条规律： 当股数n为奇数时，绳子 的一端从动滑轮开始连； 当股数n为偶数时， 绳子的一端从定滑轮开始连

奇动、偶定 从里 向外

例题反馈：2、如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物 体，若丌计滑轮重、绳重及

摩擦，其中用力最小的是( ) A.F1 B.F2 C.F3 D.F4

B