1、第十章机械与人第2节 滑轮及其应用提升物体用的是什么?凹槽小轮轴 一、滑轮一、滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。原来测力计移动的方向向上,绳子通过一个滑轮后,测力计的方向改变,滑轮始终不移动位置。1、定义:工作时,轴不随物体移动的滑轮。二、定滑轮5、定滑轮相当于一个等臂杠杆。2、使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。3、同一根绳子上的力大小相等。4、s绳=h物;v绳=v物0FG物L1L2定滑轮相当于等臂杠杆如图,物体重5N,则测力计读数为N。如图,物体上升了5m,则绳子自由端下降了m。6、水平定滑轮(与重力无关)绳子自由端拉力大小等于物体受到的摩擦力
2、大小绳子自由端移动距离等于物体移动的距离1、定义:工作时,轴随物体移动的滑轮。三、动滑轮3、动滑轮相当于一个省力杠杆(省一半的力)2、使用动滑轮省一半力,费一倍距离;不改变力的方向。FL1L20动滑轮相当于省力杠杆hS=2h4、s绳=2 h物v绳=2 v物如图,不考虑动滑轮重,物体重5N,则测力计读数为N。如图,物体上升了5m,则绳子自由端下降了m。6、水平动滑轮(与重力无关)5、水平动滑轮(与重力无关)绳子自由端拉力大小等于物体受到的摩擦力大小的一半。绳子自由端移动距离等于物体移动距离的两倍。F1 _ F2 _F3假设甲、乙、丙中物体受到的摩擦力都为10N,则甲乙丙中的拉力分别为多少?假设甲
3、、乙、丙中物体移动的距离都为10m,则甲乙丙中的绳子自由端移动的距离分别为多少?定滑轮改变方向动滑轮省力动定结合四、滑轮组:由定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。1、滑轮组既可以省力、也可以改变力的方向。2、研究滑轮组中力的关系:对动滑轮受力分析。F;sG;hS=2 hS=3 hV绳=2V物V绳=3V物不考虑动滑轮重G;hF;sF;sG;hF=G21F=G31S=2 hS=3 hV绳=2V物V绳=3V物考虑动滑轮重G;hF;sF;sG;hF=(GG动)21F=(GG动)31n:动滑轮上方承受力的绳子段数=1nFG总S绳=nh物h物:物体上升高度S绳:绳自由端移动的距离2、竖直滑轮组特点V绳=nV物
4、FG动G3、n的判断方法:直接与动滑轮相连的绳子段数GG若每个滑轮重30 N,结果如何?G=?h=?F=100 Ns=10 mF=?s=?G=100 Nh=10 m若每个滑轮重30 N,结果如何?F=100 Ns=?G=?h=10 mFs=?物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间4、水平滑轮组特点3F=f;S绳=3 S物;S绳S物fv绳=3 v物v物v绳若每个滑轮重30 N,结果如何?F=20 NS物=10 mF=?S绳=?n=5n=4n=2n=3FFFF五、滑轮组的绕线1、奇动偶定n为奇数,从动滑轮开始n为偶数,从定滑轮开始要求n为奇数请您帮忙。救命!啊?你怎么上来了!好的,唉.
5、2、人能给绳子的最大拉力为人的重力。练习:人在地面上拉,物体重1000N,不计轮重,绳子能承受的最大拉力为400N,请画出绕法?练习:汽车重2104 N,陷入泥中,受到的阻力为3103 N。用如图所示装置,则至少要用多大的力才能将汽车拉出?F例:定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物,若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如图所示),力的大小分别为:F1、F2、F3,则()AF1最大BF2最大CF3最大D三个力一样大F2F1F3D例:如图所示,物体A的质量为50kg,当力F为100N时,物体A恰能匀速前进,若物体A前进0.5m所用的时间为10s(不计绳和滑轮重,g取10N/kg)。求:(1)
6、物体A受到的重力;(2)物体A受到的摩擦力;(3)绳子自由端移动的距离;(4)绳子自由端移动的速度。500N200N1m0.1m例:如图,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则:(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间摩擦时,提升的物重分别是:G甲=N,G乙=N,G丙=N。50100150例:如图,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则:(2)动滑轮重3N,不计绳与滑轮之间的摩擦,提升的物重分别是:G甲=N,G乙=N,G丙=N。5097147例:如图,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向
7、上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则:(3)当物体被提升2m时,绳子自由端移动的距离分别是:s甲=m,s乙=m,s丙=m。246例:如图,利用定滑轮、动滑轮及滑轮组匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F甲=F乙=F丙=50N。则:(4)如果物体被提升的速度都是0.2m/s时,绳子自由端移动的速度分别是:v甲=m/s,v乙=m/s,v丙=m/s。0.20.40.6例:如图所示,滑轮重力和摩擦均不计,物体重均为100N,与水平面间的摩擦力都是30N,作用于各绳端的拉力分别为F1、F2、F3,要使物体做匀速直线运动,则下列说法中正确的是()。A.F1=100N、F2=50N、F3=200N B.F1=30N、F2=60N、F3=15NC.F1=100N、F2=50N、F3=50N D.F1=30N、F2=15N、F3=60ND例:一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N的重物,动滑轮重10 N,不计绳重和摩擦,则绳子自由端的拉力为_N,绳子自由端移动的距离为6 m,则重物上升了_m。170 2