怎样用杠杆原理来解释动滑轮和定滑轮的不同作用?
一、怎样用杠杆原理来解释动滑轮和定滑轮的不同作用?
很简单。
动滑轮可以以拴住滑轮的绳子接触滑轮的点作为支点,动力臂是2倍的阻力清橘握臂
是省力杠杆,省一半的力
定滑轮可以以中间的点作伍唯为支点
实质是等臂杠杆,不答庆省力也不费力
定滑轮实质是等比杠杆
动滑轮实质是动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
二、静滑轮和动滑轮原理
本课将研究“滑轮”这一新的简单机械,通过教学,研究定滑轮、动滑轮工作时是否改变用力的方向、是否省力两个特征。此课教学,同样应让学生分组动手操作,可将原来机械实验盒中的有关器材作为分组实验材料供学生使用。
1、在研究“定滑轮是否省力”的实验中,一边挂着钩码当重物,一边挂上钩码当所用的力。有学生会认为定滑轮费力,因为要用三个钩码的力才能提起两个钩码的重物,教师应对此予以引导,可在两边各挂两个,重物在上,用力在下,说明使用均等的力,也能使重物保持在一定位置上,从而使两边的力量达到均衡状态,说明定滑轮即不省力也不费力。(如果算上摩擦因素,那还是有些些费力的)
2、在研究“动滑轮是否省力”的实验中,当重物只为一个钩码时,重物的重量最好也算上动滑轮的重量,尤其是那种铁质的动滑轮,不然会产生较大的实验误差而误导学生。在这个实验中,钩码数越多,直观认识中的省力效果越明显,甚至有学生在汇报时,能发现用了一个动滑轮后,一般能省上一半的力,予以肯定。
3、此课实验,包括6、7课实验,均需要使用弹簧测力计,因此,教师课前应好好检查一下弹簧秤能否正常使用,不然将极大影响课堂学生实验活动的开展。我在课前准备弹簧秤时,发现20多个弹簧秤居然只有两三个能正常使用,其他的都因螺母松动而导致弹簧脱离,不得不一一拆开进行修复,花了一个中午的时间。还好极早准备极早发现,不然上课时就只能做演示实验了。这次经历也提醒我,上课所需的材料应提前准备,并进行细致检查,以免误事。
4、最后一个思考“我们在什么情况下使用定滑轮,在什么情况下使用动滑轮?”即是对本课教学的总结,也是为下节课做的铺垫,不能走过场,应让学生在充分讨论思考的基础上进行交流。
三、动滑轮和定滑轮 小学科学
动滑轮
动滑轮定义
中心轴跟重物一起移动的滑轮叫动滑轮,是变形的不等臂杠杆,能省一半力,但不改变用力的方向。
动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离是钩码升高的距离的2倍,即费了距离。
定滑轮
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
位置固定的滑轮,使用时轮子转动而整个滑
四、定滑轮与动滑轮及其应用
定义:滑轮是由可绕中心轴转动有沟槽的圆盘和跨过圆盘的柔索(绳、胶带、钢索、链条等)所组成的可以绕着中心轴转动的简单机械。滑轮是杠杆的变形,属于杠杆类简单机械。
滑轮有两种:定滑轮和动滑轮 ,组合成为滑轮组,它既可以省力又可以改变力的方向。
(1)定滑轮
定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力方向.
定滑轮的特点
通过定滑轮来拉钩码并不省力。通过或不通过定滑轮,弹簧秤的读数是一样的。可见,使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下,改变力的方向会给工作带来方便。
定滑轮的原理
定滑轮实质是个等臂杠杆,动力L1、阻力L2臂都等于滑轮半径。根据杠杆平衡条件也可以得出定滑轮不省力的结论。
(2)动滑轮
动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省1/2力多费1倍距离.
动滑轮的特点
使用动滑轮能省一半力,费距离。这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
动滑轮的原理
动滑轮实质是个动力臂(L1)为阻力臂(L2)二倍的杠杆。
(3)滑轮组
滑轮组:由定滑轮跟动滑轮组成的滑轮组,既省力又可改变力的方向.
滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是总重的几分之一.绳子的自由端绕过动滑轮的算一段,而绕过定滑轮的就不算了.
使用滑轮组虽然省了力,但费了距离,动力移动的距离大于重物移动的距离.
滑轮组的用途:
为了既节省又能改变动力的方向,可以把定滑轮和动滑轮组合成滑轮组。
省力的大小
使用滑轮组时,滑轮组用几段绳吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一。
滑轮组的特点
用滑轮组做实验,很容易看出,使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离——动力移动的距离大于货物升高的距离。
[编辑本段]滑轮组原理
有的中学物理教科书认为,利用滑轮组运输或提升货物,只能省力,但不能省功,中学物理教科书的上述结论对从事机械传动设计工作的工程师影响极大,由于汽车、火车、轮船等运输装置和各种机械装置在使用的过程中会频繁地出现启动、加速、减速、停止等各种运动,并在启动、加速、减速、停止等各种运动过程中消耗大量的能量,完全需要在理论上说明怎样设计或使用汽车、火车、轮船等运输装置的传动系统,以使其处于最佳节能状态,但中学物理教科书的上述结论使得机械工程师在从事机械传动设计时,以及在指导人们使用运输车辆和机械装置时,往往忽略了滑轮组的段数或减速机的传动比在各种状态下与节能的关系,造成现有的许多运输车辆和机械传动装置在运行过程中的能量消耗较高,输送货物数量较少。
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