沪科版物理八年级下册 第十章 第二节 滑轮及其应用 课件(共35张PPT)

(共35张PPT)
物理八年级下册 HK
第十章 机械与人
第2节 滑轮及其应用
滑轮
轴
带凹槽的轮
．
滑轮
主要部分是能绕轴转动的轮子
滑轮的定义：周边有槽，
能绕轴转动的小轮
起重机吊臂上的滑轮
尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到高处，你有什么方法？
细线
滑轮
钩码
铁架台
动滑轮和定滑轮
你使用的哪种方法？这两种方法有什么不同呢？
动滑轮
定滑轮

方案一
方案二
实物图
定滑轮
轴固定不动的滑轮
动滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
滑轮的分类
下列各图中利用了动滑轮的是（ ）
D
通过实验科学探究
提出问题：研究使用定，动滑轮将物体竖直向上提升过程中，用力大小、方向，移动距离与物重、物体上升距离之间的关系.
猜想与假设
制定计划设计实验
弹簧测力计测量物重和力的大小
尺子测量力移动的距离和物体移动的距离
1，使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向.
F拉=G 物 S绳=h物
2，使用动滑轮可以省一半的力，但浪费一倍的距离，不可以改变力的方向.
F= G物 F= （G物+G动 ） S=2h
实验结论
杠杆知识回顾
1、定义：一根硬棒，在力的作用下如果能绕着固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆.
2、杠杆的种类：省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆.
应用
杠杆缺点
杠杆优点
杠杆特点
杠杆类型
等臂杠杆
费力杠杆
省力杠杆
L1>L2，F1(动力<阻力)
L1F2
(动力>阻力)
L1=L2，F1=F2
(动力=阻力)
省力
省距离
既不省力也不省距离
费距离
费 力
可见，滑轮也是杠杆
根据杠杆的种类的特征，和动、定滑轮的特点，动、定滑轮分别属于哪一类型的杠杆，为什么？分别找出动、定滑轮的五要素.
O
r
r
F
F
G
定滑轮实质
是一个等臂杠杆
（ l1=l2 ）
使用定滑轮为什么不省力？
2r
r
F
G
O
动滑轮实质：
动力臂是阻力臂
2倍的杠杆
使用动滑轮为什么可以省力？
1、如图9所示中，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是（ ）. 　
A．F1最大 B．F2最大
C．F3最大 D．一样大
课堂训练
D
2、图1中A是____滑轮.利用这样的装置把物体举高，用力的方向应向____（选填“上”、“下”）.如果用26牛的拉力，匀速提起50牛的物体，不计绳重和摩擦，滑轮 A重 牛.若要使物体上升2米，应将绳的自由端拉动____米.　
动
上
2
4
3、如图5所示甲、乙两个装置，已知： A 重100牛，A在地面上滑动时所受的摩擦力为40牛（不考虑绳与滑轮的摩擦）.要使A向右匀速滑动，拉力F甲= 牛，F乙= 牛　　　
40
20
　　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．
由一个定滑轮和一个动滑轮绕成滑轮组有几种绕法
G
小组讨论
通过实验科学探究
提出问题：研究使用滑轮组将物体竖直向上提升过程中，用力大小、承担物重的绳子段数，移动距离与物重、物体上升距离之间的关系.
猜想与假设
制定计划设计实验
弹簧测力计测量物重，动滑轮重和力的大小
尺子测量力移动的距离和物体移动的距离
物重 拉力F 物体上升距离h （cm) 绳端（拉力作用点）移动距离s
(cm)
大小 方向
与动滑轮相连的绳子段数
1：滑轮组
由一个定滑轮和一个动滑轮组成.
F
F
F
G
G
G
实验结果：
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关.
n=2
n=2
n=3
h
物体升高h相当于绳子少了3h，则绳子端在相等的时间移动的距离为3h.
滑轮组中拉力的大小和承担物体重力的绳子段数（即与动滑轮相连的绳子段数）有关.
在不考虑绳子与滑轮组的摩擦力，动滑轮重力的情况下：
在不考虑绳子与滑轮组摩擦力，而考虑动滑轮重力的情况下：
S=nh
S=nh
实验结论
滑轮组
滑轮组的特点
在不计摩擦时，所用动力是物体和动滑轮总重的n分之一，动力通过的距离s是阻力通过距离h的n倍.
F
G物+G动
n
绳子根数（n）：与动滑轮直接接触的绳子根数.
s
nh
判断依据：
看是否直接与动滑轮相连
一条规律：
当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；
当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连.
奇动、偶定
从里 向外
如下图所示，用四个滑轮组分别匀速提升重力相同的物体，若不计滑轮重、绳重及摩擦，其中用力最小的是（ ）
A．F1 B．F2 C．F3 D．F4
B
例题反馈：
F：作用在绳子自由端的拉力 G：被提升的物体的重力 G动：动滑轮自身的重力
分析探究F与G及G动关系：
F
G
G动
F
G
G动
对动滑轮受力分析
①不计动滑轮重、绳重、摩擦（即最理想的情况）
②不计绳重、摩擦，但考虑动滑轮重.
F
G
F向上=
G
3F
F向下=
因为动滑轮处于平衡状态，所以受的是平衡力
所以F向上=F向下
即3F=G
即F= G
1
3
对动滑轮受力分析
不计动滑轮重
F
G
F向上=
G+ G动
3F
F向下=
因为动滑轮处于平衡状态，所以受的是平衡力.
所以F向上=F向下
即3F=G + G动
即F= （G + G动）
1
3
对动滑轮受力分析
考虑动滑轮重
G动
F
F
G
总结：
很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力.
S=nh
不计动滑轮重时：
不计绳重、摩擦
考虑动滑轮重时：
F= G
1
n
F= （G + G动）
1
n
设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：
V绳=nV物
判断依据：
看是否直接与动滑轮相连
一条规律：
当股数n为奇数时，绳子的一端从动滑轮开始连；
当股数n为偶数时，绳子的一端从定滑轮开始连.
奇动、偶定
从里 向外
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
1
3
F＝
f
f
N
G
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿.
1
n
F＝
f
滑轮
１．定滑轮：
（1）使用特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；不省距离也不费距离．
（2）实质：是一个等臂杠杆．
２．动滑轮：
（1）使用特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
（2）实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆．
３．滑轮组
（1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向；但不能既省力又省距离．
（2）公式：Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n （不计滑轮摩擦）
s＝nh