沪教版八年级物理下册滑轮提高知识讲解.docx
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沪教版八年级物理下册滑轮提高知识讲解
滑轮(提高)
责编:
冯保国
【学习目标】
1.知道什么定滑轮、动滑轮,能够识别它们;
2.理解动滑轮、定滑轮的实质、特点及作用;
3.理解滑轮组的作用及滑轮组的装配图;
4.知道什么是轮轴,了解它的工作原理;
5.知道机械传动的基本方式有哪几种;
6.理解斜面的工作特点。
【要点梳理】
要点一、定滑轮和动滑轮(高清课堂《滑轮》392030定滑轮和动滑轮)
周边有槽,中心有一转动轴的轮子叫滑轮,因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
1.定滑轮:
在工作过程中,轴的位置固定不动的滑轮叫做定滑轮;
2.动滑轮:
在工作过程中,轴的位置随物体移动的滑轮叫做动滑轮。
要点诠释:
1、定滑轮:
如下图甲所示,我们可把一条直径看成杠杆,圆心就是杠杆的支点,因此,定滑轮实质是等臂杠杆。
定滑轮的特点是它的转轴(支点)不随货物上下移动。
2、动滑轮,如下图乙所示,特点是它的转动轴会随物体上下移动,它实质是动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆,它的转动轴是阻力作用点。
3、定滑轮和动滑轮的作用
使用定滑轮虽然不能省力,但可以改变用力方向,给工作带来方便。
使用动滑轮可以省力,但要多移动距离。
要点二、滑轮组
滑轮组是由定滑轮和动滑轮组装起来的。
要点诠释:
1、特点:
既可省力,又可以改变用力方向。
但费距离。
2、结论:
在使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是总重的几分之一。
如果考虑动滑轮的重力,则有
其中:
n表示承担物体的绳子的段数
s表示绳子自由端移动的距离
h表示物体移动的距离
v自表示绳子自由端移动的速度
v物表示物体移动的速度
在使用滑轮组时,绳子固定在动滑轮上要更省力
在使用滑轮组时,绳子固定在:
定滑轮上,n为偶数;动滑轮上,n为奇数
要点三、根据要求设计滑轮组
1.根据要求确定动滑轮上绳的段数。
2.根据绳的段数,确定动滑轮的个数:
一个动滑轮可拉2段绳,还能改变用力方向;但也可以拉三段绳,但就不能改变用力方向了。
(1)设想如果需要n段绳(n为偶数)那么就需要n/2个动滑轮和n/2个定滑轮穿绳组装时,绳的固定端要固定在定滑轮下的挂钩上(这叫做“偶定”),若不改变力的方向,还可少用一个定滑轮,即
个定滑轮。
(2)如果n为奇数,则需要
个动滑轮和同样数目的定滑轮,穿绳时,绳的固定端要拴在动滑轮上方的挂钩上(这叫做“奇动”),这不能改变用力方向,如果还想改变用力方向,就应再加一个定滑轮,即
个定滑轮。
上述方法叫“奇动偶定”,如下图所示。
要点四、轮轴和机械传动
1.由(外围的)轮和(中间的)轴组成的能绕轴心转动的简单机械叫做轮轴。
看做是一个可以连续转动的杠杆。
轮轴工作示意图
(1)动力作用在轮上,轮轴是一个省力杠杆,但费距离。
(2)动力作用在轴上,轮轴是一个费力杠杆,但省距离。
砂轮、手摇钻、自行车脚踏板与牙盘、汽车方向盘等都是生活中的轮轴。
2.机械传动装置可以实现机械之间的动力和能量传递。
要点诠释:
1、轮轴可以改变用力大小,也可以改变物体的速度。
2、机械传动的方式有三种:
(1)皮带传动:
依靠轮与皮带间的摩擦力传递。
(2)链传动:
依靠齿与链的啮合来传递。
(3)齿轮传动:
依靠齿与齿的啮合来传递。
要点五、斜面
与水平面成倾斜的光滑平面,称为斜面。
(假设无摩擦)螺旋也是斜面的一种应用。
1.斜面长是斜面高的几倍,推力就是物重的几分之几。
2.要使物体升高相同的高度,斜面越长越省力。
3.斜面坡度越小越省力。
要点诠释:
1、以斜面装置拉动滑车至高处的作用力,比直接吊起滑车至高处的作用力要小,也就是说,斜面可以用较小的力将物体抬至高处。
2、斜面越长或斜面高越短即斜角越小,则越省力。