北師大版八年級物理下冊《滑輪》機械和功PPT教學課件,共24頁。
什么是杠桿?杠桿的五要素是什么?
在力的作用下繞著固定點轉(zhuǎn)動的硬棒叫杠桿;杠桿的五要素:支點O;動力F1;阻力F2;動力臂l1;阻力臂l2;
什么是杠桿的平衡?杠桿的平衡條件是什么?
杠桿在動力和阻力的作用下靜止時,就說杠桿平衡了,杠桿平衡的條件是動力×動力臂=阻力×阻力臂。
滑輪
邊緣有凹槽,能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪,叫做滑輪。
國旗上升時,旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動,像這樣的滑輪叫做定滑輪;貨物上升時,電動機下面的滑輪隨物體一起移動,像這樣的滑輪叫做動滑輪。
定滑輪的特點
工作時,軸不隨物體移動的滑輪叫定滑輪。
結論:使用定滑輪不省力,不省距離;但可以改變力的方向。
動滑輪的特點
工作時,軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。
結論:使用動滑輪可以省力; 但費距離,且不改變力的方向。
定滑輪的實質(zhì):
定滑輪可以圍繞一個固定軸轉(zhuǎn)動(如左圖),可以把它看成一個變形杠桿,在圖中畫出了定滑輪杠桿的五要素。
比較定滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出:L1=L2,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,定滑輪相當于一個等臂杠桿,使用時不能省力,可以改變用力方向。
動滑輪的實質(zhì):
由左圖可知,重物對動滑輪的作用力方向向下,拉力方向向上,異向(動力、阻力的方向相反)同側(cè)(動力作用點、阻力作用點處在支點同一側(cè)),說明動滑輪的支點肯定在軸的左端點上,在右圖中已畫出動滑輪的杠桿五要素。
比較動滑輪動力臂L1、阻力臂L2的長短可得出:L1大于L2,說明動滑輪相當于一個動力臂為阻力臂2倍的省力的杠桿,根據(jù)杠桿的平衡條件可知,使用動滑能省一半力。
歸納總結
1.工作時,軸不隨物體移動的滑輪叫定滑輪,定滑輪只能改變力的方向,不能省力;
2.工作時,軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪,動滑輪可以省一半的力,但不能改變力的方向;
3.使用滑輪組既可以省力; 又可以改變力的方向。當動滑輪上的繩子段數(shù)為n,物體重力為G物,動滑輪重G動,自由端拉力為F,則有F=(G物+G動)/n(不計所有摩擦時),物體提升的高度為h,自由端通過的距離為S,則s=nh.
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