10.2滑轮及其应用 沪科版物理八年级全一册课件(共34张PPT)

(共34张PPT)
第十章 机械与人
第二节 滑轮及其应用
升国旗
升旗时，为什么旗手向下拉绳子，国旗却往上运动呢？
因为旗杆的顶部安装了一种简单机械
——滑轮
认识滑轮
认识滑轮
轴
轮
边缘有槽、能绕中心轴转动的轮子叫滑轮。
生活中滑轮
请您帮忙抓住，我到楼上接袋子。
救命！
啊？你怎么上来了！
好的，唉，唉唉.......
认识滑轮
滑轮的分类
根据滑轮工作时是否随物体移动，可以把滑轮分为两类：
定滑轮：
工作时，轴随物体一起移动的滑轮
动滑轮：
工作时，轴固定不动的滑轮
定滑轮
动滑轮
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：
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
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，
但可以改变力的方向。
F
G
O
L2
L1
L1=L2
F = G
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：等臂杠杆
不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小( 即：F＝G)
绳端移动距离等于物体上升高度。（即：S = h）
S
h
绳端移动的距离s与物体上升高度h之间的关系:
定滑轮:S=_____
h
拉力 F(绳端)移动速度 VF 和物体上升速度V物 相等，即:VF= V物 。
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
水平定滑轮（与物体重力无关）
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，竖直向上匀速拉弹簧测力计，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
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，
但不改变力的方向。
动滑轮实质：省力杠杆
理论分析
支点是 A 点还是 O 点
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
两股绳子承担物体总重,每股绳子只承担物体总重的一半
使用动滑轮可省一半的力,即： （不考虑动滑轮自重）
动滑轮
F=
1
2
G物
h
S
=2h
省力意味着费距离,即：S=2h
拉力 F(绳端)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（与物体重力无关）
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
若考虑动滑轮自重
动滑轮
∴拉力沿A、B的方向省力就不是一半
o
lB
使用动滑轮一定省一半力吗
∵LB LA小于直径
lA
动滑轮
指出哪个是动滑轮、哪个是定滑轮
　　定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；　　
　 于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。
　　动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便．
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法
滑轮组
G
G
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
n=2
n=2
n=3
F
F
F
G
滑轮组
结论：拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
G
G
F=1/2G
F=1/3G
滑轮组
G
F3=
F4=
G
F=1/3G
F=1/4G
滑轮组
G
F5=？
G
F6=？
F=1/4G
F=1/5G
滑轮组
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)
(忽略绳重及摩擦力；考虑动滑轮重)
F
V绳=nV物
当滑轮组沿水平方向拉动物体时，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
1
3
F＝
f
F
.
f
N
G
T
拉力F的大小等于＿＿＿＿。
滑轮组