12.2滑轮课件2021-2022学年人教版八年级下册物理(共28张PPT)

(共28张PPT)
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
第十二章 简单机械
第 ２节 滑 轮
学习目标
（1）认识定滑轮和动滑轮，
（2）知道定、动滑轮的特点和作用，并能根据需要 选择合适的滑轮解决实际问题。
（3）会判断滑轮组的省力情况，会根据要求组装滑轮组。
一、引入新课：欣赏漫画，想一想，这是为什么？
好的
我帮你拉住绳子，你到二楼接袋子
哎呀，救命
啊！你怎么上来了
他们在吊运袋子时使用什么工具？为什么麻袋把瘦子吊上去了？
在升旗仪式中，旗手用力向下拉绳子，五星红旗上升了。你知道旗杆的顶部有什么装置吗？
看一看，旗杆顶部装什么装置？
旗杆顶部装的是滑轮。
　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
凹槽
轴
小轮
滑轮：属于杠杆的一种（连续旋转的杠杆）
二.滑轮结构：
轴
自动伸缩门滑轮
钓鱼竿中滑轮
起重机中滑轮
三、日常生活中的滑轮
用滑轮从井水中打水
用滑轮拉窗帘
左边两种方法使用滑轮有什么不同之处？
方案1滑轮轴的位置不动。
方案2滑轮轴的位置移动。
二、滑轮的类型
滑 轮
滑轮轴的位置是否移动
1.定滑轮
2.动滑轮
1. 请用滑轮、细线、铁架台等设计两种不同方案，要求利用滑轮把钩码提升起来。在图中画出实验装置示意图。
1.定滑轮：使用时，滑轮的轴固定不动。
2.动滑轮：使用时，滑轮的轴随物体一起运动。
F1
F2
方案1
方案2
1.提出问题： 使用定滑轮是否省力（或者更费力）？ 使用定滑轮是否省距离（或者更费距离）？③使用定滑轮是否改变力的方向？
三、探究定滑轮特点
2.实验器材：铁架台、定滑轮、钩码、细线、弹簧测力计。
3.实验装置：如图所示，把定滑轮固定在铁架台上，细线绕在定滑轮沟槽上，钩码挂在细线一端，在另一端挂弹簧测力计。
4.实验步骤：
（1）用弹簧测力计测出钩码重G（2）用弹簧测力计匀速拉动钩码，读出测力计示数。
（3）用弹簧测力计分别沿竖直向下、斜向下和水平向右三个方向拉绳，使钩码匀速上升并记录弹簧测力计的示数。
“做一做”：
读出数据：
（4）改变钩码的个数，重复上述实验
（5）钩码个数不变，改变弹簧测力计拉力的方向，记下示数。（6）用刻度尺测量钩码上升的距离h，和绳子自由端移动距离s.
h
s=h
物体上升h米等于绳子自由端下降s米。
F2=
F3= G1
F1=
F1
F2
F3
s=h
物重G/N 拉力的大小F/N 拉力的方向 物体上升高度h/cm 绳端移动距离s/cm
（7） 记录数据表格　
实验次数
2
2
竖直向下
5
5
1
2
3
2
2
2
2
斜向下
水平向右
5
5
5
5
讨论：通过实验可得到什么结论？
3.可以改变拉力的方向。
朝各个方向的拉力都相等，既不省力，也不费力。
既不省距离，也不费距离
1.力的关系：
F绳子自由端 = G物
2.距离关系：
S绳子自由端 = h物
v绳子自由端=v物
分析定滑轮的实质：
F1
G=F2
O
L1=L2
F2
F1
O
F1=F2
L1
L2
L1
L2
F1L1=F2L2
是等臂杠杆
为什么定滑轮不省力？
3．先用弹簧测力计测出钩码和滑轮的总重G2。通过动滑轮用弹簧测力计匀速向上拉动钩码，记录弹簧测力计的读数F2，并与钩码和滑轮的总重G2相比较。
1.动滑轮的定义：
转动轴与重物一起移动的滑轮。
h
S
四、（一） 探究：动滑轮的特点
2.提出问题：探究使用动滑轮是否省力（或者更费力）？是否省距离（或者更费距离） ？
表2：记录实验数据
物重G2/N 拉力大小F2/N 拉力的方向 物体上升高度h/cm 绳端移动距离s/cm
10 5 竖直向上 10 20
20 10 斜向上 2 4
讨论：通过实验得到什么结论？
使用动滑轮的特点
要费距离
4.动滑轮实质是省力杆杠的杠杆
（二）探究动滑轮的特点
h
S
1.力的关系：
F = G物（不考虑G动）
1
2
2.距离关系：
S绳子自由端 = 2 h物
v绳子自由端 = 2v物
能省一半的力，但不改变力的方向
F= ( G物+G 动)
1
2
（考虑G动）
O
L1
L2
L1 =2L2
F1= = F = G
2
1
（三）为什么动滑轮省一半的力？
F1
G=F2
动滑轮实质是:
动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆
2
1
F1L1=F2L2
F2L2
L1
1.如图所示的两个滑轮重均为20N，物体G的重力均为100N，若要使物体匀速上升，则加在绳子自由端的拉力分别为FA=_____N，FB=_______N。(不计摩擦)
60
100
2.使用定滑轮分别在如图三个方向拉重物时（ ）
A.F1拉最小
B.F2拉力最小。
C.F3拉力最小。
D.三个方向拉力都一样.
D
课堂训练
C
3.如右上图物重G =500N，滑轮重10N，当物体G匀速上升时，则挂钩B承受拉力为_____N，拉力F为_______N，若绳子自由端向上拉动1m，则物体向上移________m。
500
255
0.5
B
1.使用定滑轮的好处是 坏处是 。
2.使用动滑轮的好处是 坏处
是 。
3.使用定滑轮与动滑轮各有利弊，若既要改变拉力的方向 ，又要省力，就得用到____________。
改变力的方向
能省力
不能省力
不能改变力的方向
四、滑轮组
滑轮组
4.滑轮组：
由定滑轮和动滑轮组成。
（1）滑轮组的特点
F
G
1
2
F＝
G物
n=2
实验表明，使用滑轮组吊重物时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力F就是物重的几分之一 。
S绳=nh物
（1）（不计摩擦和动滑轮重）提起重物 拉力为：
（2）（不计摩擦但计动滑轮重）提起重物
拉力为：
n为动滑轮上的绳子数
V绳=nv物
1.力的关系：
2.距离关系：
1.如图所示，根据滑轮组绕线情况，判断提起重物所用力（不计动滑轮重和摩擦力）。
F
F
F
F
n=4
S=4h
n=5
S=5h
2.如图所示，根据滑轮组绕线情况，判断提起重物所用力，绳子自由端移动距离（不计动滑轮重和摩擦力）
不计动滑轮重及摩擦
3.如何组装滑轮组
（1）.通过求解，判断吊着动滑轮绳子的股数n (n=G/F n只入不舍)
（2）根据“奇动偶定”开始绕线
（3）由内向外，绳直，贴紧
（4）用“F”标出力
F
F
注意：用尺规范作图
4.滑轮组的绕法
绕绳的起点：
奇动偶定
5.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
五、下面是几种轮轴：
（1）汽车的方向盘：
从上边看下去，也可画成下图：
F1
L1 = R
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
（2）轮轴：
F1
F2
轮轴也可看作杠杆
“画一画”：画出轮轴的五要素
O
L1
L2
“测一测”：绳子自由端拉力的大小
F1= F2
G
r
R
= G
r
R
∵ R > r
∴F1 < F2
轮轴是个省力杠杆
（2）斜面也是一种省力机械
供轮椅通行的斜坡
盘山公路
小结：
一、定滑轮：
转轴固定不动的滑轮。
1、特点：
不能省力，但可改变力的方向。
2、实质：
等臂杠杆。
二、动滑轮：
转动轴与重物一起移动的滑轮。
1、特点：
2、实质：
（1）使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一。
三、滑轮组
能省力一半，但不能改变力的方向。
动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
（2）轮轴：由一个轴和一个大轮组成能绕着共同轴线转动的简单机械。使用轮轴可以省力，可以改变力的方向，但费距离。
（3）利用斜面可以省力，斜面坡度越小，越省力
谢谢观看
再见！