粤沪版物理八年级下册 6.6探究滑轮的作用 课件(共44张PPT)

(共44张PPT)
粤沪版八年级物理下册
第六章 第6节
课题：探究滑轮的作用
F2
O
F1
F1
F2
O
O
F2
F1
O
F1
F2
F2
F1
O
省力杠杆
费力杠杆
等臂杠杆
课前复习
L1
L2
L2
L2
L2
L1
L1
L1
L2
L1
┐
┐
┐
┐
┐
┐
┐
┐
┐
┐
我们先来观察一幅科学漫画
你知道其他什么地方也用到这种滑轮的？
升旗时，站在旗杆底部向下拉动绳索，国旗就会徐徐升起，原来旗杆顶端固定有一个边缘有槽的小轮子。
知识点1 定滑轮和动滑轮
活动与实践
（1）观察滑轮，请说出他的结构.
轴
框
轮
知识点1： 定滑轮和动滑轮
知识点1： 定滑轮和动滑轮
两类滑轮
定滑轮
定滑轮：滑轮的轴位置不动。
动滑轮
动滑轮：滑轮的轴随提升的物体一起动。
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。
使用时，轴和重物一起移动，叫动滑轮。
知识点2： 两类滑轮的作用
在上面的实验中，拉绳子是竖直拉的，如果斜着拉，上述实验中的结论还能成立吗
拉力大小会变化吗
定滑轮
知识点2： 两类滑轮的作用
活动与实践
比较每次拉力和钩码重力的大小。
F1
小结：使用定滑轮虽然不省
力，但能够改变拉力的方向。
F3
F2
F1=F2=F3
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
知识点3使用滑轮时的理论分析
L1 =R
L2=R
所以
L1=L2
斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。
L1 = L2
F1L1 = F2L2
F1 = F2
L1
L2
L2
L1
L2
L1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
定滑轮
L1
L2
.0
1、定滑轮实际上就是等臂杠杆。
A：支点在轴心O处。
B：动力臂L1等于阻力臂L2
2、不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小。( F=G)
3、拉力的方向与重物移动的方向相反。
结论：使用定滑轮不省＿＿，但可以改变施力的 。
力
F
G
方向
F
F
知识点2： 两类滑轮的作用
活动与实践
小结：使用动滑轮能省一半的
力，但不能改变力的方向。
F1
比较拉力F1和钩码重力的大小。
O
·
L1
L2
L1 =2R
L2=R
所以
L1=2L2
动滑轮的实质
F1
F2
F
G
动滑轮
L2
L1
A:支点在边缘O处
B：动力臂L1为阻力臂L2的2倍。
动力F为阻力G的
倍
1
2
F＝
1
2
G
1：动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
2：在上述情况下，动力是阻力的
1
2
1
2
F＝
G
即
3：拉力的方向与重物的移动方向相同。
结论：使用动滑轮可以＿＿＿＿，但不能改变施力的＿＿＿＿。
省力
方向
O
.
h
2h
h
h
知识点3使用滑轮时的理论分析
物体上升ｈ米绳子自由端下降ｈ米
物体上升ｈ米绳子自由端上升　米
２ｈ
动滑轮
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．
　　而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．
把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？动手做一做。
F
G
F
G
G
F
⑴、活动5：组成滑轮组
F
G
F
G
G
F
还可以用多几个滑轮来组成滑轮组吗？试试看。
2段绳子承担F=(1/2)G
2段绳子承担F=(1/2)G
3段绳子承担F=(1/3)G
　　使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离s就是重物升高的距离h的几倍．
即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh。（n为绳子吊起动滑轮的段数，省了力就要多移动距离）
　若动滑轮重不可忽略，上述力的关系式应写成Ｆ＝（Ｇ物+G动）／n．
　若动滑轮重忽略不计，上述力的关系式应写成Ｆ＝ G物／n．
F
G
F
G
G
F
实验结果：
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
1
n
F＝
G
F
G
G
F
F
6段绳子承担F=(1/6)G
7段绳子承担F=(1/7) G
18段绳子承担F=(1/18)G
滑轮组绳子的绕法：
当n为偶数时，绳子的起端在定滑轮上
当n为奇数时，绳子的起端在动滑轮上
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，所用的力就是物重的几分之一即:
F =
1
n
G
拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即:
s = nh
小结
　　使用滑轮组的时候，重物和动滑轮的总重由几段绳子承担，提起重物所用的动力就是总重的几分之一，动力（或绳子自由端）移动的距离就是重物升高的距离的几倍．省了力就要多移动距离．
课 堂 小 结
定滑轮
特点：滑轮工作时轴位置不动
作用：不省力但可以改变力的方向
原理：等臂杠杆
动滑轮
特点：滑轮工作时轴的位置随物体运动
作用：省力但不可以改变力的方向
原理：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
滑轮组
特点：既可以省力又可以改变力的方向
绕法：
(2016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”).
改变动力方向
变小
G
G
F1
F2
1 如图所示，写出F与G的关系（摩擦与动滑轮自重
不计）：F1= G，F2= G ．
能力检测
2 如图所示，当F向上拉动物体上升10cm时，物体上升
cm,若不计滑轮重和摩擦，则F = G．
能力检测
G
F
1
n
F＝
G
实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即
思考题：
在左图所示的滑轮组中，
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
G/
G
F
1
5
F＝
G
F＝
1
5
(G+G/)
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5
F
.
2：滑轮组
实验表明，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＝
1
3
f
f
N
G
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F＝
1
n
f
巩固练习：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
图(a)
F
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）
图(b)
100
100
50
3:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
( b )
( c )
(a)
(d)
如图所示，物体A重G＝80N，在F＝60N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）
A
F
.
f
T
N
G
1:竖直方向上有一对平衡力N和G
2:水平方向上有一对平衡力T和f
G=N=80N
T=f=120N
1
2
F＝
f
因为
所以
f=2F=120N
综合分析得：
120N
３ 如图所示，不计滑轮质量，分别挂上A、B两物体后
恰好能静止，则两物体重力关系为（ ）
能力检测
Ｃ．ＧＡ：ＧＢ＝２：１
Ｂ．ＧＡ：ＧＢ＝１：２
Ｄ．无法判断
A
B
A．ＧＡ：ＧＢ＝ 1：１
下面是几种轮轴：
1、井上的辘轳；
从左边看过去，可画成下图：
F1
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
L1 = R
五、STS —— 滑轮在生活和生产中的应用：
1、旗杆上的滑轮；
2、收音机中指示电台位置的滑轮；
3、工厂里用的差动滑轮（神仙葫芦）；
它由两个直径相差不多的定滑轮和一个动滑轮组成，有了它，只需一个人就可以缓慢吊起或移动很重的物体。
六、其他简单机械：
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。
下面是几种轮轴：
2、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。
下面是几种轮轴：
3、节水龙头：
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。
下面是几种轮轴：
4、螺丝刀、板手等都是简单机械
实际的机械往往是由这些简单机械组合而成的。
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
4. 其他轮轴