人教版初中物理 八年级下册 12.2 滑轮 课件(50页ppt）

(共50张PPT)
温故知新
杠杆如何分类？
F1
L1=F2
L2
杠杆的平衡条件是什么？
杠杆的五要素是哪些？
支点、动力、动力臂、阻力、阻力臂
O
F1
L1
F2
L2
F2
O
F1
l1
l2
l1
l2
F1
F2
O
O
F2
F1
l1
l2
O
F1
F2
l1
l2
l2
F2
l1
F1
O
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
想想议议
你能讲个故事吗?
我们先来观察一幅科学漫画
这个故事中起到关键作用的是哪个部件?
滑轮
滑轮
轴
轮
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子，周边有槽；
轮子通过轴固定在外壳挂钩上。
滑轮的示意图
滑轮的实物图
2021/9/26
小组合作：采用绳和一个滑轮提升将货物提到高处，你能想出几种办法？
请用钩码替代重物来模拟．
动手尝试
????????????
活动1：滑轮分类
你是这么做的吗？
滑轮的分类
定滑轮：
使用时，滑轮的轴固定不动
动滑轮：
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
生活中的滑轮
塔机
起重机
晾衣架
旗杆顶部
大厦电梯中的滑轮
窗帘上的滑轮
定滑轮的画法：
G
F
动滑轮的画法：
G
F
判断定、动滑轮？
活动2：滑轮特点
探究实验
物重G
拉力F
物体上升距离h
（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s
(cm)
大小
方向
实验结论：定滑轮不省力、不省距离，但能改变力的方向。
5cm
5cm
1N
1N
向下
2N
2N
向下
4cm
4cm
3N
3N
向下
6cm
6cm
二、探究使用定滑轮的特点（匀速）
使用定滑轮提升物体
（匀速）
1、对定滑轮的探究实验
你发现了什么？
A、F1=F2
B、可以使作用力的方向改变
C：不省力也不费力
实验结论：定滑轮不省力，但能改变力的方向。
使用动滑轮提升物体
（匀速）
物总重
拉力F
物体上升距离h
（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s
(
cm
)
大小
方向
3cm
6cm
2N
1N
竖直向上
4N
2N
4cm
8cm
6N
3N
5cm
10cm
三、探究使用动滑轮的特点
实验结论：使用动滑轮能省一半力,但费一倍距离，不能改变施力的方向。
2、对动滑轮的探究实验
你发现了什么？
A：F1=1/2G
B：不能使作用力的方向改变
C：省力
　　使用动滑轮可以省一半的力，费一倍的距离，但不能改变力的方向．S=2h，F=G/2．
O
r
r
F
F
G
定滑轮实质
是一个等臂杠杆
（
l1=l2
）
活动3：滑轮实质
使用定滑轮为什么不省力？
想一想、做一做：F1
F2
F3的大小有什么关系？为什么?
F1
F2
F2
F1'
O
L1=L2
L2
L1
F1''
F1
F1'
∴F1=F1'=F1'‘=G
定滑轮中，若拉力斜向下或水平F=G吗？
2r
r
F
G
O
动滑轮实质：
动力臂是阻力臂2倍的杠杆
使用动滑轮为什么可以省力？
动滑轮中，若拉力F沿斜上方拉，F=
G吗？
1
2
F2
F1
G
L1
L2
O
F1/
L1/
∵动力臂L1减小
∴动力F增大
要使动滑轮省一半的力(省力最多），必须使绳子沿竖直方向拉
定滑轮特点:
2.力的关系：
3
.距离关系：
1、
不省力，但可以改变力的方向．
不计轮轴间摩擦和绳重
F
=
G
S
=
h
4
.速度关系：
V绳=
V物
动滑轮特点:
2.力的关系：
3.距离关系：
1、省一半的力，但不改变力的方向．
不计绳重和摩擦
F=（G物+G动）/2
S
=
2h
不计动滑轮、绳重和摩擦
F=G物/2
4
.速度关系：
V绳=
2V物
思考：我们能否用定滑轮、动滑轮造成既可以省力又能改变用力方向的机械呢？
思考：我们能否用定滑轮、动滑轮造成既可以省力又能改变用力方向的机械呢？
不能省力
可以改变力的方向
可以省力
不能改变力的方向
？
怎样才能做到既省力又可改变力的方向呢？
Q:
定滑轮和动滑轮组合形成
滑轮组，这样既省力又方便。
滑轮组提升物体
物和动滑轮总重G
/
N
拉力F/
N
物体上升高度h（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s
/
cm
动滑轮上绳子段数
n
1
3
1.5
0.5
3.0
1.0
2
6
2.5
0.5
2
10
3
3
5
G
G
F
G
G
F
F=
G
2
1
F=
G
3
1
F=
G
4
1
F=
G
5
1
S
=
2
h
S
=
3
h
S
=
4
h
S
=
5
h
1.滑轮组特点：
既可以省力，又能改变力的方向
n为与动滑轮相连的绳子的股数
F
F
2.滑轮组提升物体（若不计绳重、滑轮摩擦）
=
1
n
F
G总
S
=
nh
h为物体上升高度
S为绳自由端移动的距离
F
G
G
F
F
6段绳子承担F=(1/6)G
7段绳子承担F=(1/7)
G
18段绳子承担F=(1/18)G
根据下面的省力要求，给滑轮组绕绳
F=
G
3
1
F=
G
5
1
F
1.
在图中，货物
G
重为
100
牛，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。
由
a
图装置拉，拉
力
F1
=
_____牛；
由
b
图装置拉，拉
力
F2
=
_____牛。
F1
F2
a
当堂巩固
100
50
b
2.
物体被匀速升高时，如果
F
=
25
牛，滑轮质量不计，则重物
G
受到的重力为
_____
牛。
50
F
=
25
牛
G
3.如图所示装置,不计绳重及滑轮摩擦，某人对绳端施加200N的拉力时，刚好将物体匀速提起，则物体的重为_____N
当物体上升2m时，他的绳子被拉上了___m
课后思考：他想站在地面上将此物体送上四楼，仅用该装置能完成任务吗？怎样才能既省力又能站在地面上完成此项任务呢？
1、有一位举重运动员，他的体重为600N，他最多能举起800N的杠铃，这位运动员利用一个定滑轮提升重物时
（
）
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
A
当堂训练
1.物体重1000N，如果用一个定滑轮匀速提起它，需要用
N的力，它
(选填“能”或“不能”）改变力的方向；如果用一动滑轮且使拉力沿竖直方向匀速提起它，需要用
N的力(不计摩擦和滑轮重).
2.如图，弹簧测力计的示数为5N，则拉力F是
N；若不计绳重、滑轮重及摩擦，物体能匀速上升，则物重G＝
N.若不计绳重及摩擦，滑轮重2N，则物重应为
N.
1000
能
500
5
10
8
当堂训练
3.一辆小汽车陷进了泥潭，司机按图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出.你认为甲方式中滑轮的的作用是
；设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2，则F1
F2（填“＞”“＜”或“＝”）；如按乙方式，人拉绳头移动了0.5m，那么小汽车被拉动了
m.
改变力的方向
>
0.25
当堂训练
4.某同学在“研究动滑轮特点”的实验时，进行了正确操作，并记录数据如下表,
分析数据后发现，实验结果与课本中“使用动滑轮能省一半力”的结论不符.面对这一事实，下列做法中最不可取的是（
）
A.与同学分析可能原因
B.实验失败，停止实验
C.改进实验条件，重新实验
D.查阅资料，了解结论的适用条件
5.旗杆顶上的滑轮，其作用叙述正确的是（
）
A.省力杠杆，可改变力作用方向
B.费力杠杆，可改变力作用方向
C.等臂杠杆，可改变力作用方向
D.以上说法都正确
B
C
当堂训练
6.下列关于滑轮的说法正确的是
（
）
A.使用滑轮一定能省力
B.定滑轮的实质是一个等臂杠杆
C.使用滑轮一定会改变力的方向
D.动滑轮的实质是阻力臂是动力臂的2倍的杠杆
7.如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（
　）
A.甲是动滑轮，使用时不能省力
B.乙是动滑轮，使用时可以省力
C.甲是定滑轮，使用时可以省力
D.乙是定滑轮，使用时不能省力
B
B
1、按要求画出绳子的绕法
n
=
5
n
=
4
n
=
4
n
=
2
n
=
3
F
F
F
F
F
练习：
2、用如图所示动滑轮匀速水平拉动重为1000N的重物，重物受到水平地面的摩擦力为500N，不计滑轮重与摩擦，所需拉力F=_____N。当物体移动1m时，绳子自由端拉过的距离是多少？
F
F
F
T
T
f
动滑轮、滑轮组平移物体
T=f
T=2F
∴F=1/2f=1/2X500N=250N
S=2S物=2x1m=2m
250
2m
3、如图所示，用滑轮组牵引重物在水平地面上匀速移动，已知所用拉力F=100N，滑轮本身的重及摩擦不计，则重物与地面间的摩擦力是多少牛顿？当物体移动1.5m时，绳子自由端拉过的距离是多少？
F
∴f
=
3F
=3
×
100N
=
300N
S=
3S物
=
3
×1.5m
=
4.5m
f
T
T
F
F
F
f=T
T=3f
动滑轮、滑轮组平移物体使用小结
F
F=1/nf
S=nS物
F
课堂小结
１．定滑轮：
（1）特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；
（2）力的关系：F=G
２．动滑轮：
（1）特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离。
（2）力的关系：F=（G物+G动）/2
（3）距离关系：s=h
（4）实质：等臂杠杆。
（3）距离关系：s=2h
（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。
F
F
３．动滑轮、滑轮组提升物体共同点
Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n
S＝nh
G
F
F
h为物体上升高度
n为与动滑轮相连的绳子的股数
S为绳自由端移动的距离
（不计滑轮摩擦及绳重）
4.动滑轮、滑轮组平移物体共同点
F
F=1/n
f
S=nS物
F
F为物体受到的水平面的摩擦力
S为绳自由端移动的距离
n为与动滑轮相连的绳子的股数
5.动滑轮使用中的特殊情况
F
SF=1/2S物
F
F=G物+G动
F=2f
SF=1/2S物