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    3.4简单机械(第3课时)(课件)(含视频)-九年级科学上册 同步教学课件(浙教版)
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    初中科学浙教版九年级上册第4节 简单机械教学课件ppt

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    这是一份初中科学浙教版九年级上册第4节 简单机械教学课件ppt,文件包含34简单机械第3课时课件pptx、滑轮的定义及分类mp4、滑轮的本质-杠杆原理mp4、滑轮组的受力分析一根绳子mp4、滑轮组的受力分析n△F△Gmp4、滑轮组的绕线方式mp4等6份课件配套教学资源,其中PPT共30页, 欢迎下载使用。

    你能想起哪些滑轮的应用?
    利用滑轮,人可以轻松拉起一辆摩托车,与滑轮哪些因素有关?
    1.观察滑轮,并指出它的结构特点。
    滑轮是一种周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。
    使用滑轮工作时,根据滑轮轴的位置是否移动,可将滑轮分成定滑轮(fixed pulley)和动滑轮(mving pulley)两类。
    定滑轮的轴固定不变,动滑轮的轴随钩码一起移动。
    2.请用滑轮、细线、铁架台等设计两种方案,要求利用滑轮把钩码提升起来,在图中画出实验装置示意图。
    滑轮的轴固定不动就是定滑轮。支点在轴心处
    滑轮的轴跟物体一起运动是动滑轮。支点在边缘处。
    3.利用设计的方案,组装好装置,提升钩码。
    1、如图甲所示,用弹簧测力计测出钩码的重G1。
    2、如图乙所示,通过定滑轮用弹簧测力计匀速向下拉动钩码,记录弹簧测力计的读数F1,并与钩码的重相比较。
    使用定滑轮,无论拉力方向怎么变化,弹簧秤的拉力始终与钩码重力相等即:F1 =F2 =F3 =G1
    改变拉力的方向,如图丙所示,观察弹簧测力计的读数是否发生变化?
    定滑轮特点:定滑轮不省力也不费距离,但能改变力的方向。
    F2读数近似等于钩码和滑轮的总重的一半。
    3.先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重G2。如图丁所示,通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上拉动钩码,记录弹簧测力计的读数F2,并与钩码和滑轮的总重相比较。
    动滑轮特点:不能改变力的方向,但能省一半的力,而且费距离。
    由于摩擦力的存在,实际所用的力要大一些。
    滑轮的本质(杠杆原理)
    你能用杠杆的平衡条件来分析论证吗?
    定滑轮在使用时,相当于一个等臂杠杆,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径。
    在图乙、丁中分别作出定滑轮、动滑轮的动力臂和阻力臂,并找出动力臂和阻力臂之间的关系。分析为什么使用定滑轮不省力,而使用动滑轮可以省一半力。
    因此:只使用定滑轮,无论拉力方向怎么样,F=G 所以定滑轮不省力但能改变力的方向。
    由杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2即:F1L1=GL2
    动滑轮在使用时,O 点为杠杆支点,滑轮的轴为阻力作用点,提升重物时,若不改变拉力的方向,则动滑轮相当于动力臂是阻力臂2 倍的省力杠杆。
    由杠杆平衡的条件:F1L1=F2L2即:F1L1=GL2
    因此:使用动滑轮,可以省力但不能改变力的方向。
    定滑轮能改变力的方向,但不能省力;动滑轮能省一半力,但不能改变力的方向。
    1、滑轮组:把定滑轮和动滑轮组合起来使用的装置。
    那么,使用滑轮组时,拉力的大小究竟跟什么因素有关呢? 
    滑轮组优点:不但可以省力,而且可以改变力的方向。
    2、实验探究:滑轮组的拉力和物重的关系
    (1)实验器材:定滑轮、动滑轮、弹簧测力计、细绳、铁架台、钩码。
    (2)实验步骤: ①用弹簧测力计测出钩码和动滑轮的总重G。
    ②按如图甲所示方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F1。
    你知道承担重物绳子股数有多少吗?
    承担重物绳子即与动滑轮连接的绳子股数n=4
    ③.按如图乙所示方式匀速拉动绳子,记录此时承担重物和动滑轮总重的绳子股数和弹簧测力计的读数F2。
    承担重物绳子即与动滑轮连接的绳子股数n=5
    滑轮组的拉力和物重的关系记录表
    实验结论:拉力F的大小与承担物体总重的绳子段数n有关。在使用滑轮组吊重物时,若动滑轮重力和摩擦力不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一。
    杠杆、滑轮等简单机械,有的省力、有的不省力,使用它们时,有的可以少移动距离,有的却要多移动距离。在使用简单机械时,你认为省力或费力、省距离或费距离,它们之间有什么关系?
    使用简单机械时,省力的就要费距离,且力是几分之一、距离就是相应的几倍;费力的就可以省距离,且力是几倍、距离就是几分之一。
    [例题]缠绕滑轮的绳子能承受的最大拉力为300 牛,用它连接成如图3-49 所示的滑轮组,能否提升600 牛的重物?(已知动滑轮重20 牛,摩擦及绳的质量不计)
    解:在图所示的滑轮组中,重物和动滑轮的总重G= 600 牛+ 20 牛= 620 牛。因为总重是由2 股绳子承担,所以,所用的拉力为:
    可见,拉力大于绳子所能承受的最大拉力,所以不能用来提升600 牛的重物。答:该滑轮组不能用来提升600 牛的重物。
    考点一:定滑轮和动滑轮
    重力均为1 N的A、B滑轮如图所示组装,重物G重20 N,绳端拉力为F。若不计摩擦,在匀速提起重物时,下面结论中,正确的是(   )A.A、B均为定滑轮,F=20 NB.A、B均为动滑轮,F=5.5 NC.A为定滑轮、B为动滑轮,F=10.5 ND.A为定滑轮、B为动滑轮,F=9.5 N
    小科、小明和小红进行探究定滑轮的特点的实验。
    (1)这个探究活动中弹簧测力计需要测量的量是______________________________。 (2)小科、小明和小红分别利用如图甲、乙和丙所示方法对弹簧测力计进行调零。然后他们进行图丁的实验操作,则正确的实验操作是( ) A. 甲 B. 乙 C. 丙 D. 都可以
    (3)本实验始终利用图丁的方式拉弹簧测力计,对下列实验探究方案的分析,最合理的是________。 A方案一:拉相同数量钩码,多次测量求平均值。 B方案二:拉不同数量钩码,各测一组数据。
    钩码重力与弹簧测力计拉力
    小柯用图中装置提升重为400N的物体,不计摩擦和滑轮自重,下列说法正确的是( )
    A. 两个滑轮均为定滑轮B. 人将绳子拉过1m,物体也上升1mC. 物体匀速上升时,人对绳子的拉力为200ND. 使用该装置不能省力,但能改变力的方向
    如图所示(滑轮组的绕绳未画出),人以力F向下拉动绕在滑轮组的绳子一端10s,使绳端匀速向下移动了1.5m,重为G物=550N的物体匀速上升了0.5m,己知每个滑轮的质量均为m轮=5kg,滑轮与轴间的摩擦可以忽略不计(g=10N/kg)。(1)按题意画出滑轮组的绕绳。 (2)人所做功的功率多大?
    (2)每个滑轮的重力G轮=m轮g=5kg×10N/kg=50N 根据绕绳情况可知,拉力F=(G物+ G轮)/3=(550N +50N)/3=200N 拉力的功率P=W/t=Fs/t=200N×1.5 m/10s=30W
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