初中沪粤版（2024）第六章 力和机械6.6 滑轮课文内容ppt课件

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定滑轮和动滑轮探究两类滑轮的作用滑轮组轮轴
1. 滑轮 滑轮是一个周边有槽并可以绕轴转动的轮子。(如图1 所示)
2. 滑轮的种类 使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。定滑轮的轴固定不动，而动滑轮的轴与重物一起移动。(如图2 所示)
知识链接(1)安装滑轮时，绳子要放在槽内，以免绳子脱落或使摩擦力变大。(2)使用滑轮时，要保证滑轮的轮与轴间有良好的润滑。
如图3，是手摇晾衣架的示意图。其中定滑轮是___________ 、动滑轮是______。(均填对应的字母)
解题秘方：根据转动轴是否随物体一起运动来判断。
解析：在摇动手柄时，B、C、E、F 滑轮的轴固定不动，故B、C、E、F 是定滑轮，A、D 滑轮的轴随晾衣架一起运动，故A、D 是动滑轮。
1. 以下滑轮中，动滑轮与定滑轮的个数相比_______(填“ 定滑轮”“动滑轮”或“一样”)多。
总结归纳：(1)定滑轮实质上是一个等臂杠杆。(2)动滑轮实质上是一个L1=2L2的省力杠杆。
关联思考由对动滑轮实质的分析，可知使用动滑轮应该省一半力，但实际上所用力会比一半力稍大，这是为什么？
关联结果使用动滑轮提升物体时，除了要提升物体外，还要提升动滑轮，且还要克服绳重、绳与滑轮间的摩擦等，因而实际拉力比理想情况的一半力要大一些。
知识图解定滑轮中，物体与绳子连接，使用时，物体上升的高度h 与绳子末端通过的距离s相等，如图4 所示。动滑轮中，物体与动滑轮轴心连接，使用时，物体上升的高度h与动滑轮上升高度相同，是绳子末端通过的距离s 的一半，即s=2h，如图5 所示。
规律总结定滑轮既不省力，也不省距离；动滑轮省力，但费距离。滑轮是变形的杠杆，既省力又省距离的杠杆是不存在的，所以既省力又省距离的滑轮也是不存在的。
[科学思维科学分析]期末·北京在动滑轮使用特点的实验中，晓松探究了绳子自由端拉力F与物重G的静态关系(不计绳重，物体始终处于静止状态)，测得6组数据。
(1)分析数据可以得到拉力F 与物重G 的关系式：F=____________。
(2)当物体重力为6 N 时，晓松匀速提升时发现自由端的拉力变为3.5 N，请你帮他分析一下拉力变大的原因：_____________________________。
绳与滑轮、轮与轴之间存在摩擦
解题秘方：使用滑轮拉动物体后，绳与滑轮、轮与轴间的摩擦会使所需拉力增大。
解析：当物重为6 N 时，由表格数据知物体静止不动时拉力F=3.3 N，当匀速提升时，由于绳与滑轮、轮与轴之间存在摩擦，所以自由端的拉力变大，变为3.5 N。
2. [中考·内江] 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为( )A. F1 ＞ F2B. F3 ＞ F4C. F1 ＜ F4D. F1=F2=F3=F4
1. 滑轮组 两个或多个滑轮的组合简称滑轮组。如图6 所示均为滑轮组。
2. 实验探究 使用滑轮组时拉力与物重的关系。
用两个相同的滑轮组成如图7 所示的滑轮组，并测出不同情况下的拉力F 和钩码的重力G。
关联思考关于滑轮组的组装，有何规律可以遵循？
关联结果n 为偶数，绳端始于定滑轮；n 为奇数，绳端始于动滑轮，即“奇动偶定”。n 为动滑轮个数的2 倍或动滑轮个数的2倍加1。
用如图10 所示的三个装置先后提升同一个物体G，若不考虑滑轮的自重、绳重和摩擦，作用于绳子自由端的拉力F1、F2、F3 的大小关系是( )A.F1 最小 B.F2 最小 C.F3 最小 D. 一样大
解题秘方：本题考查定滑轮和滑轮组的省力特点，确定承担物重的绳子段数是关键。
规律总结：使用滑轮或滑轮组时，不计滑轮重、绳重和摩擦，有几段绳子承担物体的重力，拉力就是物体重力的几分之一。
3. 家用的手摇晾衣架如图所示，假设衣服和晾衣架的总重为100 N(不计动滑轮重、绳重及摩擦)，以下说法正确的是( )A. 静止时，绳子自由端的拉力是50 NB. 绕在动滑轮上的绳子段数是5 段C. 如果晾衣架上升1 m，则绳子自由端移动4 mD. 此滑轮组能省力，但不能改变力的方向
1. 定义 由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械，如图11 甲所示，通常把大轮叫轮，小轮叫轴。2. 实质 轮轴可以看成一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上，如图乙所示，设轮半径为R，轴半径为r。
规律总结●杠杆、滑轮和轮轴都属于简单机械。●凡是省力的机械都会费距离。既省力又省距离的机械是不存在的。
误区警示不要误认为使用轮轴一定会省力，要看动力是作用在轮上还是作用在轴上。
[立德树人 家国情怀]如图12 甲是《天工开物》中记载的一种农业生产汲水装置——辘轳，图乙是它提水时的示意图，为方便提水，应按照_____(填“省力”或“费力”)杠杆来设计，支点是_____(填“A”“B”或“C”)点；
图丙中水龙头开关的设计也应用了同样原理，开关选用_____(填“①”或“②”)效果更好。
解题秘方：辘轳的实质是轮轴，根据轮轴的作用分析。水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以更省力。
解析：辘轳的实质是轮轴，动力作用在大轮上，可以省力；支点是轮轴绕着转动的固定点，即B 点。水龙头开关的设计也应用了轮轴，增大轮的半径可以增大动力臂，在阻力和阻力臂一定时，可以减小动力，故选择图丙中的①可以更省力。
4. 如图甲所示是用于松紧内六角螺丝的扳手，AB ＞ BC。其使用方法如图乙、丙所示， 该工具属于______(填简单机械名称)， 使用时可以______。图乙与图丙两种使用方法相比，图______可以更轻松地拧动螺丝。