9.2 滑轮 课件（共22张PPT）2022-2023学年北师大版物理八年级下册

(共22张PPT)
第九章 机械与功
第2节 滑轮
北师大版 物理 八年级下册
1、定滑轮和动滑轮
2、滑轮组
学习目标
滑轮
用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮。
2. 定滑轮
(1)定义：使用时轴固定不动的滑轮，
如图甲所示。
探究新知
新知一 定滑轮和动滑轮
(2)实质：定滑轮可以看成一个支点在中心、动力臂和阻力臂都等于轮半径的等臂杠杆，如图乙所示。
(3)特点：不能省力，不能省距离，但能改变力的方向。
3. 动滑轮
(1)使用时轴跟物体一起运动的滑轮，如图2 甲所示。
(2)实质：动滑轮可以看成一个支点在一端、动力臂(等于轮直径)是阻力臂(等于
轮的半径)2 倍的杠杆，
如图2 乙所示。
(3)特点
①不能改变力的方向，费距离。
②不计摩擦和动滑轮的重力，动滑轮能省一半力，即F= (理想情况)。
③不计摩擦时，有F= (半理想情况)。
知识链接
●使用滑轮时，要保证滑轮轴间良好的润滑。
●安装定滑轮时，绳索要放在槽内，以免绳索脱落或使摩擦力变大。
延伸拓展
使用滑轮时，拉力方向对拉力的影响：
1. 如图3甲所示，利用定滑轮提起重物，改变拉力方向，但拉力F1、F2大小相等。这是因为两种情况下，动力臂与阻力臂均为轮半径，动力和阻力都相等。
2. 如图3 乙所示，利用动滑轮提起重物，改变拉力方向，拉力F1、F2的大小不相等。这是因为两种情况下，阻力臂均为轮半径，但动力臂发生了改变，故动力F1、F2 大小不相等。
[中考·台州] 使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图4 所示，旗杆的顶端安装着一个______滑轮，用来改变拉力的方向。
例 1
定
解题秘方：可根据定滑轮和动滑轮的定义判断旗杆顶端滑轮的类别，也可以根据定滑轮和动滑轮的特点进行分析。
解析：由图知，旗杆顶端的滑轮的轴不随旗一起向上运动，是定滑轮；由题知，该滑轮能改变力的方向，是定滑轮。
揭示规律
●在工作过程中，动滑轮和定滑轮都能绕轴心转动。
●绕过滑轮的每段绳子承受的拉力都是相同的。
定义
定滑轮和动滑轮的组合装置。
2. 特点
既可以省力，又可以改变力的方向但要费距离。
新知二 滑轮组
3. 承担物重的绳子的段数n
(1)n 等于与动滑轮相连的绳子的段数，可以利用隔离法判断n的数值：如图5所示在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线，将两者隔离开，数出与动滑轮相连的绳子的段数就可以得到n 的大小。
(2)n 和动滑轮个数的关系：n 为动滑轮个数的2 倍或动滑轮个数的2 倍加1。
特别提示
1.如图6所示，将滑轮组平放，此时克服的阻力是物体受到的摩擦力f，则有F= ，s 拉力=ns 物。
2. 滑轮组的绕线方法：当n为动滑轮个数的2 倍时，n 为偶数，绳子系在定滑轮的钩子上；当n为动滑轮个数的2倍加1时，n为奇数，绳子系在动滑轮的钩子上。概括为“奇动偶定”。
4. 省力情况 使用滑轮组时，物体由n 段绳子吊着。
(1)不计摩擦、绳重和动滑轮重：提起物体所用的力就是物重的n 分之一，即F= 。
(2)不计摩擦和绳重：提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的n 分之一，即F= 。
5. 费距离情况
使用滑轮组时，若物体由n 段绳子吊着，则绳子自由端移动的距离s 就是物体上升高度h 的n 倍，即s=nh。
[中考·淮安] 画出图7 中使用滑轮组提升物体最省力
的绳子绕法。
例2
解：如图8 所示。
解题秘方：先判断由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组的n 的最大值，再根据n 的奇偶性确定绳子的起始端所系的位置，最后由内至外依次绕线。
解析：由n 和动滑轮个数的关系知，使用滑轮组提升重物，n 的最大值为n=1×2+1=3，n 为奇数；由滑轮组绕线“奇动偶定”的规律知，绳子起始端应系在动滑轮上。至此，由内至外给滑轮组绕线。
误区警示
给滑轮组绕线应注意的几个问题：
1. 同一个滑轮不能重复绕线；
2. 所绕的线应画成直线；
3. 在绳子的末端画上箭头，写上字母F。
方法技巧
若已知滑轮组自由端绳子的拉动方向，可以不用考虑绕线的段数n，直接由外往内绕完成绕线。
二、滑轮
滑轮
定滑轮
改变力的方向
动滑轮
滑轮组
省力
归纳新知
再 见