滑轮及滑轮组+功.ppt

滑轮、功 分类 定滑轮：使用时轴固定不动 动滑轮：使用时轴和重物一 起移动 定滑轮 (1)能否改变用力方向? 定滑轮可以改变用力方向。 (2)能否省力? 定滑轮不能省力。 (3)能否省距离? 定滑轮不能省距离。 理论分析： 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。 定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。 l2 l1 F2 F1 O L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物 F1 = G物 动滑轮 动滑轮 (1)能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向。 (2)能否省力? 动滑轮能省力。 (3)能否省距离? 动滑轮不能省距离。 F1 F 理论分析 支点是 A 点还是 O 点? ∵ G · R = 2R · F 动滑轮相当于一个动 力臂是阻力臂二倍的省力 杠杆。因此能省一半力。 动滑轮实质可看做是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆 F = GR 2R = 1 2 G 二、滑轮组拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh F = 1 n G 示例1：6 段绳子承担 F =(1/6)G 轮轴和斜面杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴 1. 井上的辘轳 从右边看过去，可画成下图: 下面是几种轮轴 结论：动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。 2. 汽车的方向盘 从上边看下去，也可画成下图 结论：动力臂大于阻力臂——省力杠杆。 3. 其他轮轴 斜面也是一种省力机械 练习题 1. 如图所示，物体 A 重为 100 N，挂重物的钩子承受的拉力是 _____ N。人匀速拉绳子的力是 _____ N(动滑轮自重不计)。 2. 如图所示的四个滑轮组中，图 ______ 可省一半力，图 ______ 最费力，图 ______ 和图 ______ 用力大小一样。 3.如图所示，已知F=20N，若不计动滑轮重力和摩擦，提起的重物G为_____ F 4、用下列简单机械，使重量同为G的物体都处于静止状态，不计摩擦、机械自重及绳的重量，其中用力最小的是________ 5、如图所示，用滑轮组拉重400N的物体A沿水平方向以0.02m/s的速度匀速运动，滑轮组的机械效率为80%．运动中物体A受到地面的摩擦阻力为200N，人对地面的压强为20000Pa．不计绳重、滑轮摩擦，地面上的定滑轮与物体A相连的绳子沿水平方向，地面上的定滑轮与动滑轮相连的绳子沿竖直方向，人对绳子的拉力与对地面的压力始终竖直向下且在同一直线上．已知人与地的接触面积为300cm2．则下列计算结果正确的是____ A．绳子自由端受到拉力的大小是100N B．人的重力为725N C．绳子自由端运动的速度是0.01m/s D．动滑轮重为100N 功 定义：一个力作用在物体上,且物体沿力的方向通过一段 距离,那这个力对物体做了功. 物体做功的必要条件：1、有力作用在物体上。2、在理的方向上通过距离。 这两个条件是严格的，缺一不可 ！ 不做功的三种情况 劳而无功(有力无 距离) * 定滑轮：使用时轴固定不动 不劳无功(有距离无力) 垂直无功(有力有距离,但力垂直距离) 功的公式及计算： 规 定:力对物体所做的功 W 等于作用力F跟在力的 方向上移动的距离 s 的乘积 W = F·S 国际单位：力 的 单 位 是：牛 (N) 距离的单位 是：米 (m) 功的单位就是：牛·米 (N·m) 称为焦(J) 1 焦 = 1牛·米 练习题 1、建筑工地打桩机上的汽锤所受的重力为2000牛,从2米高处落下打在桩柱上,问在下落过程中汽锤的重力做了多少功? 2、用一动滑轮将重物匀速提升2 m，人对绳子的自由端 所用力是40 N，不计滑轮重和摩擦，则物重和提升重 物所做的功分别是（　　） A．80N，80J B．80N，160J C．40N，160J D．40N，80J 3、下列过程，哪个情况小明对桶做了功（　） A．小明提着桶站立不动 B．小明提着桶水平移动 C．小明提着桶站在匀速水平运动的车