What is pulley？
判天地之美，析萬(wàn)物之理—《莊子》
Part1:什么是滑輪？
1、將等臂杠桿的中間部分加寬
2、使之變成一個(gè)繞中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的圓輪
3、再把圓輪的外緣加工成槽狀
滑輪：滑輪是一個(gè)周邊有槽可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子
Classificatin f pulleys
熱愛(ài)真理的人在沒(méi)有危險(xiǎn)時(shí)愛(ài)著真理，在危險(xiǎn)時(shí)更愛(ài)著真理。 —亞里士多德
滑輪的分類：滑輪在使用時(shí)，根據(jù)軸的位置是否移動(dòng)，又分為定滑輪和動(dòng)滑輪兩種。
A隨著物體一起移動(dòng)B固定不動(dòng)
【試一試？】請(qǐng)判斷下列各滑輪的種類
（1）實(shí)驗(yàn)需要哪些器材？
（2）注意：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中勻速直線拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)
鐵架臺(tái)、滑輪、細(xì)線、鉤碼、彈簧測(cè)力計(jì)、刻度尺
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：定滑輪不省力、不省距離，但能改變力的方向。
使用定滑輪提升物體 （勻速且不計(jì)繩重和摩擦）
思考：為什么定滑輪不能省力呢？
C：實(shí)質(zhì)上就是等臂杠桿
B：動(dòng)力臂L1等于阻力臂L2
D：拉力的方向與重物移動(dòng)的方向相反
結(jié)論：使用定滑輪既不省力也不省距離，但可以改變施力的方向
E：繩端移動(dòng)距離等于物體上升的高度
思考：如果拉力不沿著豎直方向，會(huì)有影響嗎？
實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪能省一半力,但費(fèi)一倍距離不能改變施力的方向。
使用動(dòng)滑輪提升物體 （勻速且不計(jì)繩重和摩擦）
B：動(dòng)力臂L1為阻力臂L2的2倍
C：動(dòng)力F為阻力（G物+G動(dòng)）的0.5倍
D：動(dòng)滑輪實(shí)質(zhì)是動(dòng)力臂為阻力臂2倍的省力杠桿
E：拉力的方向與重物的移動(dòng)方向相同
結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但費(fèi)距離，不能改變施力的方向
F：豎直向上拉動(dòng)時(shí)，繩端移動(dòng)距離等于物體上升的高度的2倍
思考：為什么動(dòng)滑輪可以省力呢？
∵ 動(dòng)力臂L1'減小
∴ 動(dòng)力需要F1 '增大
結(jié)論：要使動(dòng)滑輪省一半的力（省力最多），必須使繩子沿豎直方向拉
【筆記?】模塊二、滑輪的分類
1、定滑輪（等臂杠桿）：軸固定不動(dòng)的滑輪特點(diǎn)：不省力、不省距離，能改變力的方向2、動(dòng)滑輪（省力杠桿）：軸隨著重物一起運(yùn)動(dòng)的滑輪特點(diǎn)：可以省力，但費(fèi)距離，不能改變施力的方向??注意：要使動(dòng)滑輪省一半的力（省力最多），必須使繩子沿豎直方向拉
【例1】有一位舉重運(yùn)動(dòng)員，他的體重為600N，他最多能舉起800N的杠鈴，這位運(yùn)動(dòng)員利用一個(gè)定滑輪提升重物時(shí)（ ） A、最多能提起600N的重物 B、最多能提起800N的重物 C、最多能提起小于800N大于600N的重物 D、最多能提起1400N的重物
【例2】某日，小亮同學(xué)的學(xué)校被大水淹沒(méi)，小亮不知所措。他便在宿舍點(diǎn)了一份KFC，準(zhǔn)備度過(guò)這個(gè)愉快的下午。因?yàn)闃窍碌乃薰馨⒁滩蛔屚赓u小哥上樓，所以機(jī)智的小亮同學(xué)便設(shè)置了如下機(jī)械，用來(lái)取外賣（不計(jì)繩重及滑輪摩擦）。已知，當(dāng)對(duì)繩子施加20N的力時(shí)，剛好將食物勻速提起，則小亮今天的午飯重是N。當(dāng)食物上升9m時(shí)，他的繩子被拉動(dòng)了m。
【例3】幾天之后，潮水并沒(méi)有退去。小亮同學(xué)依然被困在樓里。但是外賣小哥受夠了每天拽繩子，他覺(jué)得很無(wú)聊。因此小亮同學(xué)決定整點(diǎn)新花樣，自己拉繩子（不計(jì)繩重及滑輪摩擦） 。已知，當(dāng)對(duì)繩子施加20N的力時(shí)，剛好將食物勻速提起，則小亮今天的午飯重是N。當(dāng)食物上升9m時(shí)，他的繩子被拉動(dòng)了m。
回顧一下：定滑輪與動(dòng)滑輪好處都有啥？
1：使用定滑輪的好處是＿ ＿＿＿＿。
2：使用動(dòng)滑輪的好處是＿＿ ＿ ＿。
能否利用定滑輪和動(dòng)滑輪的優(yōu)點(diǎn)把它們組合起來(lái)，使它們即省力又改變力的方向呢？
Pulley blck
一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來(lái)。—伽利略
滑輪組：由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成
F：作用在繩子自由端的拉力 G：被提升的物體的重力 G動(dòng)：動(dòng)滑輪自身的重力s：繩端移動(dòng)的距離h：物體移動(dòng)的距離n：動(dòng)滑輪上連接的繩子股數(shù)
讓我們一起探究F與G及G動(dòng)關(guān)系：
因?yàn)閯?dòng)滑輪處于平衡狀態(tài)，所以受的是平衡力
【筆記?】模塊三、滑輪組
F > （G + G動(dòng)）
實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組吊重物時(shí)，若動(dòng)滑輪重和磨擦不計(jì)，動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重的幾分之一
思考：在左圖所示的滑輪組中，
(a)若動(dòng)滑輪重G動(dòng)不計(jì)，拉力F是多少？
(b)若動(dòng)滑輪重G動(dòng)不能忽略，那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少？
1、找動(dòng)滑輪2、吊起動(dòng)滑輪的繩子股數(shù)n=？3、有幾股繩子，就是幾分之一
【例】如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖 ______ 可省一半力，圖 ______ 最費(fèi)力，圖 ______ 和圖 ______ 用力大小一樣。
【例】如圖所示，小亮同學(xué)的午飯重為 100 N，掛食物的鉤子承受的拉力是 _____ N。小亮勻速拉繩子的力是 _____ N(動(dòng)滑輪自重不計(jì))。
1、當(dāng)股數(shù)n為奇數(shù)時(shí)，繞線時(shí)繩子的起點(diǎn)從動(dòng)滑輪開(kāi)始連；2、當(dāng)股數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繞線時(shí)繩子的起點(diǎn)從定滑輪開(kāi)始連。
“奇動(dòng)偶定，由內(nèi)到外”原則

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2 滑輪

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