10-2滑轮及其应用沪科版物理八年级全一册(共41张PPT)

(共41张PPT)
沪科版物理八年级（全一册）
第十章 机械与人
第 二 节 滑轮及其应用
温故知新
在力的作用下能绕固定点转动的
硬棒就称为杠杆
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
杠杆的缺陷
滑轮
滑轮
滑轮
　边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
轴
轮
滑轮主要部分是能绕轴转动的轮子
定滑轮:
轴固定不动的滑轮
动滑轮:
轴随物体一起运动的滑轮
探究一：定滑轮特点
使用定滑轮时：
是否省力
是否省距离
注意事项:
使用定滑轮匀速提升钩码，在拉动过程中读出F,同时将测出的h和s，填入表中(一个钩码受到的重力约为2N）
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
a、将滑轮按右图安装好，在它的左侧挂上钩码，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系
b、改变钩码的个数，重复上述实验
c、钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
1
竖直向上
0.2
1
竖直向下
0.2
2
竖直向上
0.1
2
竖直向下
0.1
3
竖直向上
0.1
3
竖直向下
0.1
实
验
数
据
：
3
竖直向上
0.1
3
水平
0.1
3
竖直向上
0.1
3
斜向下
0.1
“议一议”：
使用定滑轮有何特点呢？
使用定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，
但可以改变施力的方向
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．
L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力．
l2
l1
O
F2
F1
定滑轮的实质
那
使
用
定
滑
轮
，
为
何
有
这
样
的
特
点
呢
？
G
F2
F1
G
L1
L2
O
G
F2
F3
L2
L1/
F2
F4
L2
L1//
O
O
定滑轮
无论拉力方向怎么样，F1=F3=F4=F2＝G
h
h
绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间的关系:
定滑轮:s=_____
h
定滑轮
(1)可以改变用力方向。
(2)既不省力也不费力，也不省距离。
(3)本质上，相当于一个等臂杠杆。
F = G
S = h
(4) 拉力 F(绳子自由端)移动速度 VF 和
物体上升速度V物 相等，即:VF= V物
水平定滑轮（与重力无关）
绳子自由端拉力大小F等于物体受到的摩擦力大小f： F=f
绳子自由端移动距离S绳等于物体移动的距离S物：
S绳=S物
探究二：动滑轮特点
使用动滑轮匀速提升钩码，拉力的方向竖直向上，使跨过动滑轮的两段绳保持平行，拉动过程中读出F。同时将h和s，填入表中
注意事项:
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
a、将滑轮按右图安装好，在它的下侧挂上钩码，竖直向上拉弹簧测力计，使钩码保持平衡状态，读取弹簧测力计的示数，这个示数与钩码的重力有何关系
b、改变钩码的个数，重复上述实验
c、钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数
实
验
数
据
：
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离S/m
1
竖直向上
0.3
0.6
竖直向上
0.6
2
竖直向上
0.2
1.1
竖直向上
0.4
4
竖直向上
0.1
2.1
竖直向上
0.2
4
竖直向上
0.1
2.2
水平
0.2
4
竖直向上
0.1
2.3
斜向下
0.2
“议一议”：
使用动滑轮有何特点呢？
使用动滑轮的特点：使用动滑轮可以省力，
但不可以改变施力的方向
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
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
h
S
=2h
探究使用动滑轮的特点
实验次数 钩码所受的重力G∕N 施力的 方向 弹簧测力计的示数F∕N
1 2 竖直向上 1.2
2 4 竖直向上 2.2
3 6 竖直向上 3.2
分析：
思考：
上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？
由于滑轮自身具有重力。 G0＝0.4N
G
G0
F
此时
动滑轮
(1)不能改变用力方向。
(2)能省一半力，但费一倍距离。
F =
G物+G动
2
S = 2h
(3)本质上，相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。
(4) 拉力 F(绳子自由端)移动速度 VF 是物体上升速度V物 的 2倍，即:VF= 2V物
6、水平动滑轮
（与重力无关）
水平动滑轮（与重力无关）
绳子自由端拉力F大小等于物体受到的摩擦力f大小的一半。
绳子自由端移动距离S绳等于物体移动距离S物的两倍。
S绳=2S物
即
时
巩
固
：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
图(a)
F
2: 如上图(b)所示,物体A重为100N,挂重物的钩子承受的拉力是＿＿N.人匀速拉绳子的力是＿＿N（动滑轮自重不计）
图(b)
100
100
50
某人想用如图A、B、C所示的三个装置提升重物，若不计轮重和摩擦，在这些装置中，既不省力也不费力是__________。
A、B
如图所示的装置叫____________。当物体被匀速升高时，如果F＝50牛，且不计滑轮重和摩擦，则重物G受到的重力为______牛。
动滑轮
100
如图所示，用一个重为10牛的动滑轮，来提升一个150牛的重物，不计摩擦时，匀速提升重物向上的拉力最小为_____牛。
80
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？
想想议议
助 学 释 疑
滑轮组
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。
想一想：还有别的绕线方法吗？
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
议一议
G
1
3
F＝
G
n=3
s＝3h
G
1
2
F＝
G
n=2
s＝2h
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
议一议
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
F
F
F
F
你发现了什么规律？
结论：
n为承担物重的绳子段数。
议一议
滑轮组的绕法
滑轮组的绕法
绕绳的起点：
偶定奇动
1,滑轮组竖放：动滑轮被几段绳子吊起，拉力就是物重的几分之一
(忽略动滑轮重,绳重，摩擦力)
(忽略绳重，摩擦力；考虑动滑轮重,)
F
2,滑轮组横放：动滑轮被几段绳子拉着，
拉力就是摩擦力的几分之一(忽略绳的摩擦)即
1. 下图所示的四种机械提起同一重物，不计机械自重和摩擦，最省力的是 （ 　）
2. 如图12-2-22所示，建筑工人用滑轮组匀速提升重物2.已知物重270 N，动滑轮重30 N，不计绳重及摩擦，则拉力大小为______N. 若重物匀速上升1 m，绳子自由端移动______m。
D
150
2
3. 小明用如图12-2-28所示的滑轮组，将重为1.5 N的物体匀速提升到一定高度，在此过程中，手拉力的大小实际应该是 （ 　）
A． 小于0.75 N
B． 等于0.75 N
C． 大于0.75 N
D． 等于0.5 N
C
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
固 学