其他简单机械(2)
第十三章 力和机械 第五节 其他简单机械(二)

怎样才能既省力,又能改变力的方向呢?
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
滑轮组——特点
由实验可见,滑轮组:既
省力 , 又可以 改变力的方向 , 但 费距离 。
可以
1、滑轮组———力 的 关 系
数一数钩码由几股绳子 承担?弹簧测力计示数 又是钩码和动滑轮总重 的几分之一? n=2
不计摩擦、绳重时(动滑轮的自重为G动):
F= G物
省力必费距离;省距离必费力
பைடு நூலகம்
滑轮组的组装——绕线
1、确定“ n ”。根 据题意确定由多少 段绳子承担物体和 动滑轮的重力。 2.组装滑轮组。口诀:“奇动偶定”。 3.最省力的绕法是要使 n值最大,一般使绳 子的起始点从 动 滑轮开始。
轮 轴 和 斜 面
阅读71页 “科学世界”的内容,自主完成 导学案上的内容。 • 1、轮轴由一个 轴 和一个 大轮 组 成。轮轴是否是省力机械?答: 是 。 举出哪些物体是轮轴 扳子 水龙头 方向盘 。 • 2、斜面是一种 能 (填“能”或“不能 ”)省力的简单机械,但费 距离 。 斜面高度一定时,斜面越 长 ,使用它 就越 省力 。
F = G /2
F=G
F = G /3
F = G /2
G物
G物
G物
G物
n= 1 F= G物
n= 2
n= 3
n= 2
n= 5
n= 4
不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时
F= G物 /2 F= G物 /3 F=G物 /2 F= G物 /5F= G物 /4
G动+G物 G动+G物 G动+G物 G动+G物 G动+G物 F= F= F= 4 3 F= 2 F= 5 2
13.5其他简单机械

手 摇 钻
轮
轴
套筒扳
r
自 行 车 把
R
门把手
f F·R= f·r
F
大扳手 水笼头
盘山公路到山顶 路长省力是斜面
F G/
(b)若动滑轮重 /不能忽略,那么图中的拉 若动滑轮重G 不能忽略,
应等于多少? 力F应等于多少? 应等于多少
G 1 F= 5 (G+G/)
F T
N
.
G
f
1 F= 3 f 如图所示,拉力F的大小等于 的大小等于____。 如图所示,拉力 的大小等于____。
巩固练习: 巩固练习: 1:如下图(a)所示,物体B重100N,在力F作用下匀速 如下图(a)所示,物体B 100N,在力F作用下匀速 (a)所示 上升时, 应等于___ 。(不计摩擦 ___N 不计摩擦) 上升时,F应等于___N。(不计摩擦) 100
13.5 其他简单机械 滑轮 轮轴 斜面) 其他简单机械(滑轮
复习提问: 复习提问: 1.杠杆的五个要素?什么是动力臂?什么是阻力 杠杆的五个要素?什么是动力臂? 杠杆的五个要素 怎样通过作图做出力臂? 臂?怎样通过作图做出力臂? 2.杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类?各 杠杆的平衡条件?杠杆的分类?怎样分类? 杠杆的平衡条件 有什么特点?分别举例说明。 有什么特点?分别举例说明。
2:不计摩擦时 拉力大小等于重物的重 不计摩擦时,拉力大小等于重物的重 不计摩擦时 拉力大小等于 力大小。 = 力大小。( F=G)
F F
力 方向 结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。 不省____, 结论:使用定滑轮不省____,但可以改变施力的___。
动滑轮的实质
滑轮是杠杆的变形
八年级物理简单机械第二节滑轮、滑轮组最全笔记

滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
九年级物理《其他简单机械》

(a)
(b)
(c)
(d)
小
结
1.定滑轮: (1)使用特点:可以改变力的方向,不省力也不费力; 不省距离也不费距离. (2)实质:是一个等臂杠杆. 2.动滑轮:
(1)使用特点:能省一半力,但不改变力的方向; 要多移动一倍距离.
(2)实质:动力臂是阻力臂二倍的杠杆. 3.滑轮组 (1)使用优点:既可省力,又可改变力的方向;但 不能既省力又省距离.
达标检测:
1、一位同学站在地面上,要利用如图所示的滑 轮组提升重物,已知物重为1000N,而绳子最 多只能承受400N的拉力,请你帮他在图中画 出符合要求的绳子绕法。 2、要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉 出来,试在图中画出最省力的绕绳方法。
3、如图,用动滑轮提升重物G,不计绳重及绳 与滑轮间摩擦,动滑轮重5N,弹簧秤示数30N, 重物上升0.6m,则拉力F= N,重物G= N, 绳子拉上的距离S= m。 4、如图所示,物体A重60N, 当滑轮在力F的作用下, 以0.4m/s的速度匀速上升时, 物体A的速度为 , F的大小为 。 (不计滑轮重及摩擦)。
(2)公式:F=G总/n=(G物+G动滑轮)/n (不计滑轮摩擦
s=nh
课堂练习
1、下列关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是( ) A. 一定是省力的,不能改变力的方向 B. 一定是省力的,但不能改变力的方向 C. 有时既能省力,又能改变力的方向 D. 肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 2、有一位举重运动员,他的体重为600N,他最多能举起 800N的杠铃,这位运动员运用一个定滑轮提升一个重 物时 ( ) A.最多能提起600N的重物 B.最多能提起800N的重物 C.最多能提起大于600N,小于800N的重物 D.最多能提起1400N的重物
其他简单机械

第五节:其他简单机械一、填空题1、使用滑轮时,若滑轮的轴固定不动的叫 ,若它的轴可以随物体一起运动的滑轮叫 。
2、使用定滑轮不省 ,但是能改变 ,使用动滑轮能省 ,但是手移动的高度 物体升高的距离,即 。
3、定滑轮实质是个 ,动滑轮实质是个动力臂为阻力臂 的杠杆。
4、除了杠杆、滑轮之外 , 、 、等也是简单机械,在生活中的应用也很广泛。
5、如图示,把重30N 的物体匀速向上拉,弹簧测力计示数为16N ,若不计摩擦,拉力F = N ,动滑轮重 N 。
6、升旗时,人站在地面向 拉绳子,旗向上运动,这是因为旗杆顶部有一个 。
7、简单机械在我国古代就有了很多巧妙的应用,护城河上使用的吊桥就是一个例子。
如图示,吊桥上安装的定滑轮的作用是 ,吊桥相当于一个 ,其中它的支点是 。
8、盘山公路相当于 ,汽车沿盘山公路上山所走的路程大于直通山顶的路程,因此走盘山公路更 一些。
二、选择题9、在旗杆顶上装滑轮,是为了( ) A 缩短手移动的距离 B 省力 C 省力且改变动力方向 D 改变拉力的方向10、如图示,用动滑轮拉重30N 的物体向上运动,物体匀速上升1m ,则拉力F 的大小与拉力作用点上移动的距离分别是( )A15N ,1m B30N ,2mC15N ,2mD30N ,1m11、如图示,是一种有把手的门锁,则门锁的把手实质是一个( ) A 动滑轮 B 定滑轮 C 轮轴 D 斜面12、关于滑轮与滑轮组,下列说法正确的是 ( )①使用定滑轮既可以省力,双可以改变用力的方向;②使用定滑轮不能省力,但可以改变用力的方向; ③使用动滑轮能省力,但不能省距离;④使用一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组最多省一半力A ②③B ①③C ③④D ①④13、一名体重为500N 的举重运动员,最多可举起1200N 的物体,这个人站在地面上,用一个动滑轮和一个定油轮组成的滑轮组提升重物,则他能提起最重的物体是( )A500N B1000N C1200N D1700N14、要利用滑轮组匀速提升重为1200N 的物体,而绳子所能承受的最大 拉力为300N ,不计滑轮自重和摩擦,则所用滑轮组中至少使用( )A 一个定滑轮,一个动滑轮B 一个定滑轮,两个动滑轮C 两个定滑轮,一个动滑轮D 动定滑轮各两个 三、作图题15、一根绳子最多能承受300N 的拉力,现在要用它吊起820N 的物体,请你据此条件,在图中画出滑轮组的绕线方式。
《简单机械·Lesson2·陀螺》搭建步骤图

联想搭建-场景
让孩子想出各式各样的陀螺和发射器、战斗台 ① 设置一个陀螺专用的战斗台
第1步
第2步
第3步
第4步一个发射器如何转两个陀螺
③ 让孩子可以试一下:
哪种陀螺能转的又稳又持久,为什么?
试试看攻击环大的比小的是不是稳定 ,持久
解释:攻击环比较大的转的比较稳, 也会持久
乐高家庭手册
简单机械·Lesson2·陀螺&发射器
《搭建步骤图》 (游戏时孩子使用)
乐高老师 谢孝宗
台湾大学(理工系)毕业
成品图
跟孩子游戏中可以参照搭建
发射器
第1种陀螺
第2种陀螺 陀螺
第3种陀螺
让孩子想一想,可以用什么积木做一个陀螺和发射器,如果孩子不知道或 想很久,可以时刻提醒孩子,用什么积木组件可以做能转的陀螺和能转的 更快的发射器,需要一步一步的引导。
② 用发射器旋转陀螺
让孩子用发射器让陀螺转起来 前需要引导,握住发射器,齿 轮和齿轮咬合住,陀螺和发射 器保持垂直,转动手柄,陀螺 就转起来
正确
③ 为发射器加适合自己的手柄
手柄
滑轮、齿轮、涡杆都是可以用 来当做手柄的道具,可以试试 哪种自己用起来更顺手哦!
滑轮
齿轮
涡杆
我选的手柄是这样的,你的呢? 3/7
1/7
组装步骤图
需要:1个大齿轮、1个中齿轮、1个短齿轮轴
完成
② 组装发射器
需要:1个长带孔块、1个大齿轮、1个短齿轮轴、一个滑轮
完成
左边黄色的又另外一种 发射器,试着做一下吧 再想一想还有没有其他 形式的呢?
2/7
c方法
① 用手旋转陀螺
正确
错误
让孩子用手把陀螺转起来前需要引导,只需大拇指和食指来转动陀螺,要保持正的不能歪
3.4简单机械教学设计第二课时

教学设计
(4)改变力和力臂的数值,重复上述实验,共做3次。
把有关数据填入表内。
实验数据记录表
5.分析与论证:
分析实验数据,得出实验结论:(播放实验视频)
杠杆的平衡条件:动力χ动力臂=阻力χ阻力臂F1·l1 = F2·l2
动力臂是阻力臂的几倍,动力就是阻力的几分之一。
师:阿基米德曾说过这样一句话:“给我一个支点和一根足够长的棍,我就能撬动地球。
”你能用杆杠平衡条件来解释吗?
生:虽然阻力很大,但是只要动力臂够长,那么动力就可以很小。
问题探究一:如图杠杆已平衡
1、若两端去掉相同质量的钩码,杠杆平衡吗?
2、两端钩码向支点移同样的距离,杠杆平衡吗?
杠杆平衡决定因素:力的大小;力臂的大小;力与力臂的乘积。
问题探究二:如图,将弹簧测力计向哪个方向拉,更省力?为什么?
生:F1方向,因为此时力臂最长,用的力最小。
结合杠杆平衡条件读图:观察下图中所示的杠杆,比较它们的动力臂l1、阻力臂l2、动力
F1、阻力F2的大小,你能得出什么结论?
等臂杠杆:l1=l2,则F1<F2既不省力也不省距离
费力杠杆:l1<l2,则F1<F2费力,省距离
省力杠杆:l1>l2,则F1<F2省力,费距离
思考与讨论:1.如何正确地判断出杠杆是省力的或或费力或等臂杠杆?
2.你能举出一些生活和生产中省力、费力和等臂杠杆的实例吗?
如所示,赛艇上的桨属于哪类杠杆?
四、课堂总结。
其他简单机械唐小佰2

例题分析
例3.如图所示,物体A重G=80N, 在F=60N拉力下匀速前进,此时物 30 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)
F
T
.
N f
A
G
针对性训练
如图所示,在水平地面上的物体A在 拉力F的作用下向左匀速运动,已知 物体A受到的摩擦力为30 N,GA=100 N,则绳子对A的拉力F′= 30 N, 作用在绳子自由端的力F= 15 N
滑轮组的组装
组装原则: 奇动偶定;一动配一定,
1.一根绳子只能承受100N的力,要把330N 的物体拉起,怎样组装滑轮?
绳子的股数必须是整数,因此需要4股
答 案 :
F
F
针对性训练
一辆汽车陷入泥泞之中,请你用最小的力 将它拉出来,试画出滑轮组的绕法。已知 车重6×104N,地面的阻力为车重的 1/4,如果不计滑轮重、绳重及摩 擦,则需要的拉力至 少多大?
2. 汽车的方向盘 从上边看下去,也可画成下图:
F2 l1 = R O l2 = r
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
3. 水龙头
从上边看下去,也可画成下图:
F2 l1 = R O l2 = r
F1
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
根据阿基米德原理:
F2 l1 = R O l2 = r F1
Fr=GR
Байду номын сангаас
勇攀高峰
用如图所示的滑轮组将一重为300N的 物体提起,如果使用的动滑轮重 30N(绳子自重和摩擦均不计)。
①F至少是多少才能匀速提起物体? ②若物体被提升1.5 m,需将绳子向 上拉多少米? ③若再拉一个物体G′,拉力F增大到 130 N才能将物体匀速提起,则重物 G′重多少?
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乙图:
甲
乙 n=__4__
如果摩擦不存在,上述 实验的结果又会是怎样?
使用滑轮组时,动滑轮和重 物的总重由n段绳子承担,提起重 物所用的动力就是总重的1/n;重 物上升h高度,绳子自由端要移动 nh距离。
如果不考虑摩擦、轮重:
F=_n1 G
如果不考虑摩擦、考虑轮重:
F= n1(G物+G动)
3. 情感态度与价值观
关心生活、生产中有关滑轮、轮轴、斜面的 实际使用。 对实践中的滑轮、轮轴、斜面的工作特点具 有好奇心。 具有利用简单机械改善劳动条件的愿望。 具有对现实生活中简单机械的应用是否合理 进行评价的意识。 通过了解简单机械的应用,初步认识科学技 术对人类社会发展的作用。
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1. 定滑轮和动滑轮 2. 探究:
F(提起重物所 用的力)与G(总重 力)的关系?
1
F= 4 G
F(提起重物所 用的力)与G(总重 力)的关系?
1
F= 5 G
小结
定轮:使用时轴固定不动,
不能省力,
滑 轮
但可以改变力的方向。 动滑轮:使用时轴随物体移动,
能省力,
但不能改变力的方向。
滑轮组: 由定滑轮和动滑轮组合而成,重物和动 滑轮的总重力由几段绳子承担,提起重物所用 的力就是总重力的几分之一。
导入新课
上节课中的杠 杆,是一种常见的 简单机械。除了杠 杆之外,滑轮、轮 轴、斜面等也是简 单机械,在生活中 的应用也很广泛。
教学目标
1. 知识与技能
认识定滑轮和动滑轮。 知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 会根据要求使用和组装滑轮组。 了解其他简单机械的一些应用。
2. 过程与方法
经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程, 进一步掌握用观察、对比来研究问题的方法。 经历组装滑轮组的过程,学会按要求组装滑 轮组的方法。
比较定滑轮和动滑轮的特点 3. 滑轮组
这种轮子有什 么特点?在什么地 方见过这种轮子?
周边有槽,能绕固定轴转动,这样的轮子就是滑轮。
在窗帘上、旗杆上、起重机上……都用到这种轮子。
1. 定滑轮和动滑轮
两种装置提 起重物时,有什 么不同?
轴固定不动 轴与物体一起运动
定滑轮 动滑轮
人们为什么要 使用定滑轮?为什 么要使用动滑轮?
(5)交流与讨论
定滑轮、动滑轮能否 看作一个杠杆?若可以, 指出支点等杠杆的五要素?
3. 认识滑轮组
观察装置:
什么是滑轮组?
由若干个定滑 轮和动滑轮组成的 装置叫滑轮组。
滑轮组特点:
①__费___距离,s=_n_h。
②__能__改变力的方向。 F1
③__省___力。
F2
G
G
滑轮组绕线法: (1)当n为奇数时,采用__下__结____法。 (2)当n为偶数时,采用__上___结___法。
钩码重力G(牛)
滑轮重力G0(牛) 自由端拉力F(牛)
钩码上升高度h(厘米)
自由端上升高度s(厘米)
自由端拉力的方向
定滑轮 12
动滑轮 12
(3)分析实验数据
➢ 使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费 力)?
➢ 使用定滑轮、动滑轮是否省距离(或需要 移动更大的距离)?
➢ 什么情况下使用定滑轮? ➢什么情况下使用动滑轮?
运气是努力的附属品。没有经过实力的原始积累,给你运气你也抓不住。上天给予每个人的都一样,但每个人的准备却不一样。不要羡慕那些 总能撞大运的人,你必须很努力,才能遇上好运气。 最终你相信什么就能成为什么。因为世界上最可怕的二个词,一个叫执着,一个叫认真,认真的人改变自己,执着的人改变命运。只要在路上 ,就没有到不了的地方。 世上最累人的事,莫过于虚伪的过日子。 不尊重别人的自尊心,就好像一颗经不住阳光的宝石。——诺贝尔 简单的生活之所以很不容易,如何治白癜风是因为要活的简单,一定不能想的太多。 我总觉得,生命本身应该有一种意义,我们绝不是白白来一场的。 生命的目的是享受生命。 那些背叛同伴的人,常常不知不觉地把自己也一起灭亡了。——伊索 生命之长短殊不重要,只要你活得快乐,在有生之年做些有意义的事,便已足够。 读书破万卷,下笔如有神。——杜甫
身体健康,学习进步!
(4)得出结论
定滑轮特点:
①_不__省__力,F1_= F2 _= G。 ②_不__省__距离,s = h。 ③__能__改变力的方向。
④实质:等臂杠杆。
F2 F1
G
F
动滑轮特点:
①__省___力,F_< G,F=_12 G。 ②__费___距离,s=_2_h ③_不__能_改变力的方向。 G ④实质:省力杠杆。
可能是为了省力或省距离或 改变力的方向(方便)。
2. 比较定滑轮和动滑轮的特点
从哪几个方面研究 它们?要测哪些量?
以钩码做重物,用弹 簧测力计测量使用滑轮拉 起重物的力,探究两种滑 轮工作时的特点。
(1)分别安装定滑轮和动滑轮
(2)设计表格,分别用来记录实验时 测力计拉力的大小和方向
滑
轮
实验次数
1. 1000N,500N。
2. 自行车的刹车、车把、脚踏板与轮盘、 飞轮等都是简单机械。
3. 不行;可用滑轮组。
4. 斜面的坡度越小,省力越多。找一块木板, 用书把木板的一端垫高,木板就构成了一个斜面。 把一个木块放在斜面底端,用测力计沿斜面拉木 块,使木块匀速运动,读出这时的拉力。用书把 斜面加高,重新测出拉木块所需的拉力,就会发 现,斜面越陡所需拉力就越大。