第十二章第2节滑轮课件2021-2022学年人教版物理八年级下册（共42张PPT）

(共42张PPT)
第十二章 第２节 滑轮
　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
凹槽
轴
小轮
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
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。
想一想
滑轮在使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种。
使用时，轴固定不动，叫定滑轮。
F1
F2
O
l1=l2，F1=F2
l1
l2
定滑轮的实质：
1.支点在轴心O处。
2.动力臂l1等于阻力臂l2。
(1)定滑轮实际上就是等臂杠杆。
(2)不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小。(F＝G)
结论： 使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
一、定滑轮
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
实验探究。。。
s=h
h
物体上升h米绳子自由端下降h米
使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向。s=h，F=G。
使用时，轴随着物体运动的滑轮叫动滑轮。
结论：使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力的方向。
二、动滑轮
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、支点在边缘O处。
2、动力臂l1为阻力臂l2的2倍。
动力F为阻力G的1/2倍，F=G/2。
动滑轮实质是：
动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆。
因此拉力与物重的关系是：
F=(G物+G滑轮) /2
F
G
l2
l1
O
h
s=2h
物体上升h绳子自由端上升2h
学校旗杆顶端装有定滑轮，这样
做(　　)
A．既省力，也改变拉力的方向
B．省力，但不改变拉力的方向
C．不省力，但改变拉力的方向
D．既不省力，也不改变拉力的方向
C
【例1】
【例2】如图所示的是滑轮的两种用法，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．乙是动滑轮，使用时不能省力
B
1．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
2． 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
练一练
乙
F2
甲
F1
　　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？
想一想
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
特点：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？
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
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
想一想
F
G
F
G
G
F
2段绳子承担F=(1/2)G
不计动滑轮重
2段绳子承担F=(1/2)G
3段绳子承担F=(1/3)G
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
F
F
这两种绕线方法有什么不同？
想一想
F
F
你发现了什么规律？
结论：
n为承担物重的绳子段数
即：与动滑轮接触的绳子的段数
讨 论
归纳：(1)拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即F= G或F= (G+G动)，（2）移动距离:若物体升高 h，绳子自由端移动的距离 S=nh。
（3）移动速度：若物体移动速度为V物，绳子自由端移动的速度V=nV物
滑轮组的绕绳原则:
(2)绕绳子采用奇动偶定的方法，由里向外。
F
F
G
G
F= G n=2
例如：
F= G n=3
拓展：用滑轮组水平拉物体前进
使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一,即F= f
F
.
f
F支
G
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F= f
【例】如图所示，物体做匀速直线运动，拉力F＝60 N，则物体受到的摩擦力是(　　)
A．60 N B．120 N C．20 N D．180 N
D
1
下列各图中利用了动滑轮的是(　　)
D
2
用图示的滑轮或滑轮组，将同一物体匀速提高h，滑轮重和摩擦不计，最省力的是(　　)
A　　　　　B　　　　　C　　　　　D
D
知识小结
定滑轮
动滑轮
滑轮
滑轮组
1. 滑轮组中，关于承担阻力的绳子股数n：
(1)若绳子末端是绕过定滑轮后出来的，它只改变力的方向而不承担阻力；
(2)若绳子末端是绕过动滑轮后出来的，它承担阻力——与动滑轮相连的绳子都承担阻力。
2. 滑轮组绕绳规律：当承担阻力的绳子的股数n为奇数时，绳子的起始端固定在动滑轮上；当承担阻力的绳子的股数n为偶数时，绳子的起始端固定在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。
（来自《典中点》）
【中考·桂林】小明利用如图所示的简单机械移动物体A时，沿不同方向分别用F1、F2、F3的力以不同速度匀速拉动物体时，忽略绳子与滑轮之间的摩擦，下列说法中正确的是(　　)
A．F1＝F2＜F3 B．F1＜F2＜F3
C．F1＞F2＞F3 D．F1＝F2＝F3
易错小结
易错点：不理解定滑轮的实质
D
（来自教材）
物体重1 000 N,如果用一个定滑轮提起它，需要用多大的力？如采用一个动滑轮提起它，又要用多大的力（不计摩擦及滑轮自重）？
1
解：使用定滑轮不省力，故F定＝G物＝1 000 N；
F动＝ G物＝ ×1 000 N＝500 N。
（来自教材）
仔细观察自行车，着看它上而有几种简单机械，分别说明它们各起到了什么作用。
2
解：有两种简单机械：杠杆，如刹车，可以省距离；轮轴，如轮盘、脚踏板，可以省力。
解释课本中的科学漫画。一个人要拉起比他体重大的重物，用定滑轮行吗？应该怎么办？
3
解：不行；应使用动滑轮或者滑轮组。
（来自教材）
利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为 2 000 N的物体，不计摩擦及滑轮自重,绳子的拉力F等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在图乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力的大小。
4
（来自教材）
解：F甲＝ G物＝ ×2 000 N＝500 N；
如图所示；
F乙＝ G物＝ ×2 000 N＝400 N。
【中考·济宁】小可在A端用如图所示的动滑轮匀速提起200 N的水桶，若不计绳重、滑轮重及摩擦，则人拉绳子A端的动力为______N；实际测量A端的拉力为110 N，不计绳重及摩擦，则滑轮重为______N。
（来自《典中点》）
5
100
20
【中考·成都】如图所示，古代士兵常用定滑轮把护城河上的吊桥拉起。使用定滑轮可以________
______(填“省力”“省距离”或“改变动力方向”)；吊桥可以看作杠杆，绳子对它的拉力是动力，吊桥的重力是阻力。在拉起吊桥的过程中，阻力臂大小________(填“变大”“变小”或“不变”)。
（来自《典中点》）
6
改变动力方向
变小
如图是小聪为拉船靠岸而设计的甲、乙两种方案，若拉船的力需要很大，则应选用______(填“甲”或“乙”) 方案，因为采用这种方案可以_______。(不计机械的自重及摩擦)
7
（来自《典中点》）
甲
省力
如图所示，建筑工人用滑轮组提升重为240 N的泥桶，不计滑轮重、滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人将绳子匀速向上拉6 m，则泥
桶上升_______m，手拉绳子的力为
________N。
8
2
80
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
练一练
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
练一练
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
练一练