第十二章第2节滑轮-课时1（课件）（共26张PPT）人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 第十二章第2节滑轮-课时1（课件）（共26张PPT）人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 34.6MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-02-13 19:43:32 | ||
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文档简介
第十二章 简单机械
第二节 滑轮
初中物理八下（人教版）
第1课时 定滑轮与动滑轮
学
习
目
标
认识定滑轮和动滑轮
掌握定滑轮和动滑轮的特点
了解滑轮
课程导入
同学们知道国旗是靠什么工具升到旗杆顶上的吗？
国旗升到旗杆顶上是依靠旗杆上的滑轮。
滑轮也是一种简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。
同学们在生活中见过滑轮吗？滑轮有什么特点呢？
一、滑轮
同学们根据上述滑轮形状的特点，归纳得出滑轮的定义。
中心有轴，周边有凹槽，可以绕着中心轴转动的轮子叫做滑轮。
轴
凹槽
轮子
常见滑轮有两种:定滑轮、动滑轮
二、定滑轮
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。
定滑轮：使用滑轮时，轴固定不动的滑轮。
旗杆顶的定滑轮
健身器材的定滑轮
思考：使用定滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用定滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
实验探究：使用定滑轮的特点
实验器材：
定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
实验装置
如图所示，把定滑轮固定住，钩码挂在细线的一端；弹簧测力计挂在细线的另一端，用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运动。
实验步骤：
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②使用定滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向。
③竖直拉升、斜着拉升，改变拉力的方向,观察拉力大小。
④改变钩码的重力，重复上述实验。
①拉力与重力的大小关系：F=G，即使用定滑轮不省力。
②拉力的方向：可以改变。
③拉力（绳末端）移动距离S绳与钩码上升高度h物的关系： 相等。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}钩码重
G/N
钩码移动
方向
钩码移动
距离h/m
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离s/m
1.5
竖直向上
0.3
1.5
竖直向下
0.3
1.5
竖直向上
0.3
1.5
斜向下
0.3
1.0
竖直向上
0.4
1.0
竖直向下
0.4
实验数据
实验分析
定滑轮的特点:使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。
定滑轮的实质：相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。
定滑轮的实质
如图所示，定滑轮的轴心O为支点，动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2
即Fl1=Gl2
因为l1=l2
所以F=G
通过理论分析可知，定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以不省力。
三、动滑轮
电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。
动滑轮：使用滑轮时，物体和滑轮一起被提高。
思考：使用动滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）用动滑轮提重物有什么优越性？通过实验探究。
实验探究：使用动滑轮的特点。
实验器材
动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
实验装置
如图所示，把绳子一端固定在铁架台上，另一端通过动滑轮挂在测力计的挂钩上；钩码挂在动滑轮的轴上，用力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
动滑轮
实验步骤
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，重物移动的距离s和拉力作用点移动的距离。
③将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。
注意事项：单独使用动滑轮时，拉力的方向为竖直向上即物体运动的方向与拉力的方向朝向一致。实验中应选用质量较小的动滑轮
①拉力与重力的关系：F＜G，即使用动滑轮省力。若不计动滑轮的重力及摩擦力时，则拉力：F=G/2。②拉力的方向：不能改变。③拉力（绳末端）移动距离S与钩码上升高度h的关系： S=2h。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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
2
竖直向上
0.3
1.1
竖直向上
0.6
2
竖直向上
0.3
1.2
竖直向上
0.6
1.0
竖直向上
0.2
0.6
竖直向上
0.4
实验数据
实验分析
使用动滑轮的特点：
能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的方向。
支点在绳和轮相切的O处;拉力F1是动力,重物的拉力是阻力F2；动力臂L1是轮直径、动力臂L2是轮半径。
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2
l1＝ 2l2 ； F1＝F2 ＝ G
1
2
绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h：S=2h
动滑轮的实质
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。
（不计摩擦和动滑轮重）
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）
F=2G物+G轮
F
F
G动
若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足：
2F＝（ G物 + G 动）， F=12（????物+????动）
?
同一根绳子上的拉力大小相等
G物
机械名称
定 义
实 质
特 点
定滑轮
滑轮轴
固定不动
等臂杠杆
不能省力，
能改变力的方向
动滑轮
滑轮可以和重物一起动
动力臂是阻力臂
二倍的杠杆
能省力，不能改变力的方向
定滑轮和动滑轮的区别
F2
F1
F3
课堂总结
滑轮
定滑轮
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
定义：周边有槽，可绕中心轴转动的轮
特点：不能省力，但可以改变动力的方向
动滑轮
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，不改变力的方向且费距离
定滑轮
与动滑轮
课堂训练
1.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A.省力，不改变施力方向
B.不省力，改变施力方向
C.既省力，也改变施力方向
D.既不省力也不改变施力方向
A
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
乙
F2
甲
F1
丙
F3
3. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F=1.5 N
B. 拉力F=2 N
C. 绳子向上移动的距离为10 cm
D. 绳子向上移动的距离为5 cm
B
谢谢
第二节 滑轮
初中物理八下（人教版）
第1课时 定滑轮与动滑轮
学
习
目
标
认识定滑轮和动滑轮
掌握定滑轮和动滑轮的特点
了解滑轮
课程导入
同学们知道国旗是靠什么工具升到旗杆顶上的吗？
国旗升到旗杆顶上是依靠旗杆上的滑轮。
滑轮也是一种简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。
同学们在生活中见过滑轮吗？滑轮有什么特点呢？
一、滑轮
同学们根据上述滑轮形状的特点，归纳得出滑轮的定义。
中心有轴，周边有凹槽，可以绕着中心轴转动的轮子叫做滑轮。
轴
凹槽
轮子
常见滑轮有两种:定滑轮、动滑轮
二、定滑轮
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。
定滑轮：使用滑轮时，轴固定不动的滑轮。
旗杆顶的定滑轮
健身器材的定滑轮
思考：使用定滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用定滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
实验探究：使用定滑轮的特点
实验器材：
定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
实验装置
如图所示，把定滑轮固定住，钩码挂在细线的一端；弹簧测力计挂在细线的另一端，用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运动。
实验步骤：
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②使用定滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向。
③竖直拉升、斜着拉升，改变拉力的方向,观察拉力大小。
④改变钩码的重力，重复上述实验。
①拉力与重力的大小关系：F=G，即使用定滑轮不省力。
②拉力的方向：可以改变。
③拉力（绳末端）移动距离S绳与钩码上升高度h物的关系： 相等。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}钩码重
G/N
钩码移动
方向
钩码移动
距离h/m
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离s/m
1.5
竖直向上
0.3
1.5
竖直向下
0.3
1.5
竖直向上
0.3
1.5
斜向下
0.3
1.0
竖直向上
0.4
1.0
竖直向下
0.4
实验数据
实验分析
定滑轮的特点:使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。
定滑轮的实质：相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。
定滑轮的实质
如图所示，定滑轮的轴心O为支点，动力臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2
即Fl1=Gl2
因为l1=l2
所以F=G
通过理论分析可知，定滑轮实质上是一个等臂杠杆，所以不省力。
三、动滑轮
电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。
动滑轮：使用滑轮时，物体和滑轮一起被提高。
思考：使用动滑轮时，有什么特点？
提出问题：（1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）用动滑轮提重物有什么优越性？通过实验探究。
实验探究：使用动滑轮的特点。
实验器材
动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
实验装置
如图所示，把绳子一端固定在铁架台上，另一端通过动滑轮挂在测力计的挂钩上；钩码挂在动滑轮的轴上，用力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
动滑轮
实验步骤
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，重物移动的距离s和拉力作用点移动的距离。
③将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。
注意事项：单独使用动滑轮时，拉力的方向为竖直向上即物体运动的方向与拉力的方向朝向一致。实验中应选用质量较小的动滑轮
①拉力与重力的关系：F＜G，即使用动滑轮省力。若不计动滑轮的重力及摩擦力时，则拉力：F=G/2。②拉力的方向：不能改变。③拉力（绳末端）移动距离S与钩码上升高度h的关系： S=2h。
{5C22544A-7EE6-4342-B048-85BDC9FD1C3A}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
2
竖直向上
0.3
1.1
竖直向上
0.6
2
竖直向上
0.3
1.2
竖直向上
0.6
1.0
竖直向上
0.2
0.6
竖直向上
0.4
实验数据
实验分析
使用动滑轮的特点：
能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的方向。
支点在绳和轮相切的O处;拉力F1是动力,重物的拉力是阻力F2；动力臂L1是轮直径、动力臂L2是轮半径。
根据杠杆的平衡条件：F1l1=F2l2
l1＝ 2l2 ； F1＝F2 ＝ G
1
2
绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h：S=2h
动滑轮的实质
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。
（不计摩擦和动滑轮重）
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）
F=2G物+G轮
F
F
G动
若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足：
2F＝（ G物 + G 动）， F=12（????物+????动）
?
同一根绳子上的拉力大小相等
G物
机械名称
定 义
实 质
特 点
定滑轮
滑轮轴
固定不动
等臂杠杆
不能省力，
能改变力的方向
动滑轮
滑轮可以和重物一起动
动力臂是阻力臂
二倍的杠杆
能省力，不能改变力的方向
定滑轮和动滑轮的区别
F2
F1
F3
课堂总结
滑轮
定滑轮
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
定义：周边有槽，可绕中心轴转动的轮
特点：不能省力，但可以改变动力的方向
动滑轮
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，不改变力的方向且费距离
定滑轮
与动滑轮
课堂训练
1.如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（ ）
A.省力，不改变施力方向
B.不省力，改变施力方向
C.既省力，也改变施力方向
D.既不省力也不改变施力方向
A
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
乙
F2
甲
F1
丙
F3
3. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（ ）
A. 拉力F=1.5 N
B. 拉力F=2 N
C. 绳子向上移动的距离为10 cm
D. 绳子向上移动的距离为5 cm
B
谢谢