(共23张PPT)
第二节 滑轮及其应用
第1课时 定滑轮和动滑轮
第十章 机械与人
1.认识什么是定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮和动滑轮的特点。（重点）
学习目标
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 你在哪里见到过吗？
导入新课
滑轮：周边有槽，能绕轴转动的小轮。
定滑轮和动滑轮
讲授新课
轴
轴
轮
轮
1.滑轮的构造
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
讲授新课
使用时，滑轮的轴固定不动
定滑轮
动滑轮
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
讲授新课
2.滑轮的分类
讲授新课
3.探究定滑轮和动滑轮的使用特点
提出问题
（1）使用滑轮能省力吗？
（2）能改变力的方向吗？
（3）滑轮是省距离还是费距离？
讲授新课
（1）实验需要哪些器材？
（2）注意：实验过程中 拉动弹簧测力计
（3）实验需要测量哪些量？要测量几组数据？请设计 记录数据的表格。
铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计
要匀速直线
实验设计
讲授新课
进行实验
①如图甲，用弹簧测力计直接提升物体，读取弹簧测力计的示数；
②如图乙，用弹簧测力计通过一个定滑轮沿不同方向提升物体，读取弹簧测力计的示数；
③如图丙，用弹簧测力计通过一个动滑轮沿竖直方向提升物体读取弹簧测力计的示数。
讲授新课
实验次数 操作 重物移动的距离h/m 绳子自由端移动的距离s/m
拉力的方向 弹簧测力计的示数/N
1 用弹簧测力计直接提升物体 0.1 0.1 竖直向上 2
2 用弹簧测力计通过一个定滑轮提升物体 0.1 0.1 竖直向下 2
3 用弹簧测力计通过一个动滑轮提升物体 0.1 0.2 竖直向上 1.2
实验数据
讲授新课
1.使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
2.使用动滑轮的好处是省力，但不能改变力的方向，费距离。
2N
1.2N
2N
2N
2N
2N
实验结论
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。
定滑轮的实质
讲授新课
l2
l1
O
F2
F1
由图可知：l1和l2都是滑轮的半径，l1=l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以F1=F2。
理论分析
支点是 A 点还是 O 点
∵ G · R = 2R · F
F =
GR
2R
=
1
2
G
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。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
动滑轮的实质
讲授新课
讲授新课
斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。
L1 = L2
F1L1 = F2L2
F1 = F2
l1
l2
l2
l1
l2
l1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
讲授新课
(1)物体匀速上升: F1 = G物
(2)绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大：F1＞G物
假如摩擦忽略不计
使用定滑轮，既不省力也不费力。
F1
F1
G物
定滑轮受力分析
讲授新课
S = h
特点: 使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
力的关系：
距离关系：
实质：等臂杠杆
总结：定滑轮
不计摩擦时，F = G
讲授新课
支点 O 在轮的左边缘，拉力作用在轮的边缘相当于动力，物体对绳子的拉力作用在轴上相当于阻力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = r
l1= 2r
O
G
F
G
由图可知：l1是滑轮的直径，l2是滑轮的半径，l1=2l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以
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。
动滑轮受力分析
讲授新课
2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物
F2 = (G动 + G物)/2
G物＞＞G动
一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。
F2
F2
G动
F物
为什么实验中的拉力比重力的一半大
讲授新课
S =2 h
特点: 使用动滑轮可以省力，费距离；不能可以改变力的方向。
力的关系：不计摩擦、绳重与动滑轮重时
距离关系：
实质：动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆
总结：动滑轮
定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
F2
F1
F3
D
练一练
讲授新课
1.使用如图装置，匀速提起重物所用的拉力中（ ）
A.F1最大 B.F2最大
C.F3最大 D.F1F2F3一样大
2. 如图所示的动滑轮提起200N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N（不计滑轮重）。
D
B
200
100
随堂训练
3.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。
A． F1>F2>F3 B． F2>F3>F1
C． F2>F1>F3 D． F3>F1>F2
D
丙
F3
乙
F2
甲
F1
随堂训练
定滑轮和动滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
省力，但费距离，且不能改变力的方向
实质：省力杠杆
动滑轮
课堂小结(共18张PPT)
第二节 滑轮及其应用
第2课时 滑轮组及其应用
第十章 机械与人
学习目标
1.了解滑轮组的结构。
2.知道滑轮组中拉力与被提物体重力间的关系。
定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
导入新课
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
滑轮组
讲授新课
想一想：还有别的绕线方法吗？
讲授新课
这两种绕线方法有什么不同？
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
讲授新课
讨 论
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕线呢？
讲授新课
试一试
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
讲授新课
议一议
F
F
你发现了什么规律？
结 论：
n为承担物重的绳子段数。
讲授新课
讨 论
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=10 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
讲授新课
研究使用滑轮组时拉力与物重的关系
汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
讲授新课
物体能被提起吗？
动滑轮对物体的拉力？
地面对物体的支持力？
物体对地面的压力？
F=10 N
G动=5 N
G=50 N
讲授新课
现代生活中，几种复杂的机械
起重机
电梯
原始吊车
找出它们涉及的几种简单的机械
讲授新课
1.用一个动滑轮与一个定滑轮组成的滑轮组，匀速提起重物，人作用在绳端的拉力是50N，动滑轮重10N，若不计摩擦和绳重，则被提起的重物可能是 N或 N。
G
G
90
140
随堂训练
2.如图所示，物体重均为50N，当物体处于平衡状态时，不计摩擦和滑轮重，则拉力F1= N;F2 = N;
F3 = N
F1
25
100
50
随堂训练
F2
F3
3.如图所示，在竖直向上大小为10N的力F的作用下，重物沿竖直方向匀速上升。已知重物A上升速度为0.2m/s,不计滑轮重、绳及绳与滑轮间的摩擦，则物体的重力大小和滑轮上升的速度分别为（ ）
A.20N 0.4m/s
B.20N 0.1m/s
C.5N 0.4m/s
D.5N 0.1m/s
A
D
F
随堂训练
【解析】 该滑轮动滑轮的特殊使用方法，根据动滑轮的特点可知：F=2G，则G=5N；F移动的距离是物体移动距离的二分之一，故重物A上升速度为0.2m/s，F上升的速度就是0.1m/s．
随堂训练
滑轮组
课堂小结
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
