12.2 滑轮 课件(共15张PPT) 2023-2024学年人教版物理八年级下册
文档属性
| 名称 | 12.2 滑轮 课件(共15张PPT) 2023-2024学年人教版物理八年级下册 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 394.3KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2023-12-31 12:47:06 | ||
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文档简介
(共15张PPT)
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
小老鼠被猫追得走投无路，突然看见前面有一个滑轮吊着重物，它迅速沿着绳子的一端爬了上去，而猫也想沿着绳子绳子爬上去，但尝试多次未能成功。你知道这其中蕴含着什么科学道理吗？
1.会识别定滑轮和动滑轮。
2.能通过实验，知道定滑轮和定滑轮的特点。
3.了解滑轮组的结构，并知道滑轮组中施加的拉力与被提物体重力的关系。
任务一
定滑轮和动滑轮
活动：生产生活中许多地方都会利用到滑轮，比如国旗旗杆、吊车、电动起重机等。边缘有凹槽，能绕轴转动的轮子叫做轮滑。阅读课本P82页内容结合生活经验，了解定滑轮和动滑轮的定义。根据实验“研究定滑轮和动滑轮的特点”内容分小组讨论下列问题。
提升重物时，轴固定不动的滑轮叫定滑轮
提升重物时，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮
问题1：依据课本P82页“实验”参考图如何设计实验步骤？
按照教科书图12.2-3，分别安装定滑轮和动滑轮进行实验。
【进行实验】
（1）用弹簧测力计测出钩码所受的重力G
（2）用定滑轮把钩码匀速提升，读出测力计的示数F1、重物移动的距离h1、测力计移动的距离s1，用箭头标出重物移动的方向、拉力的方向，多次实验。
（3）用动滑轮把钩码匀速提升，读出测力计的示数F2、重物移动的距离h2、测力计移动的距离s2，用箭头标出重物移动的方向、拉力的方向，多次实验。
【收集数据】将测量数据记录在表格中
【分析论证】比较G与F的大小关系、移动距离h与s的关系和方向改变情况，从中总结规律。
【结论】使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
问题2：实验中，为什么要使用重一些的钩码？
减小误差，使结论更准确。在拉动钩码时，绳子与滑轮之间有摩擦，且动滑轮本身有重力。在使用定滑轮时，钩码的中管理越大，拉力大小越接近钩码重力。在研究动滑轮特点时，钩码的重力越大，拉力的大小越接近钩码重力的二分之一，更易于得出结论。
在理想情况下，使用定滑轮时，F=G，但在实际情况下，由于摩擦的存在，拉力总是大于钩码的重力。
问题3：在实验中，为什么要匀速拉动弹簧测力计？
只要匀速拉动弹簧测力计使钩码上升时，拉力大小才稳定，且弹簧测力计示数稳定，易于读数。
问题4：在探究定滑轮特点时，为什么拉力F的示数总是略大于钩码的重力？
活动小结
1.定滑轮：轴固定不动的滑轮。
2.动滑轮：轴可以随被吊物体一起运动的滑轮。
3.动滑轮和定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。
任务二
滑轮组
活动：由课本P83页内容，定滑轮和动滑轮结合在一起，构成滑轮组。
观察右图甲、乙两个滑轮组，说出它们的相同点和不同点。
下表是在理想条件下甲、乙滑轮组提升物体的数据。小组交流讨论：
滑轮组 物重G/N 拉力F/N 物体上升高度h/cm 绳子自由端移动距离s/cm
甲 6 2 2 6
9 3 3 9
乙 9 3 2 4
9 4.5 3 6
相同点：甲、乙都是由一个动滑轮和一个定滑轮组合成的滑轮组；
不同点：图甲轮滑组有三股绳拉着动滑轮，图乙轮滑组是两股绳拉着动滑轮。
问题2：绳子自由端移动的距离s和物体上升的高度h的关系又是什么？
问题1：分析实验数据，拉力和重物的关系是什么？
用滑轮组提升物体时，动滑轮上有几段绳子承担物重，拉力就是物重的几分之一。
动滑轮上有几段绳子承担物重，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍。
活动小结
1.滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
2.用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担重物，提起物体的力就是物重的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍。
1.如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩檫，三个力的大小关系是（ ）
A.F1＜F2＜F3 C.F1=F2=F3
D.F1＞F2＞F3 D.F1＞F2=F3
2.用如图所示的轮滑组提起重为G的物体，图中a是弹簧测力计，不计滑轮和弹簧测力计的重力及轮与轴的摩擦，则（ ）
A.F=，a的读书等于F
B.F=，a的读书等于F
C.F=，a的读书等于G
D.F=，a的读书等于G
B
B
3.如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩檫力为200 N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3 m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩檫力），下列说法正确的是（ ）
A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F的大小为200 N
C.绳自由端移动了6 m
D.绳自由端移动了9 m
4.高速铁路的输电线，无论冬夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。因为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若5 s内坠砣串下降了40 cm。则输电线A端向左移动的速度是 m/s。（g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
C
1×104
0.04
5.如图所示，用滑轮提升重为G=100 N的物体，使物体以0.2 m/s的速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动=10 N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（ ）
A.55 N，0.1 m/s
B.210 N，0.1 m/s
C.55 N，0.4 m/s
D.210 N，0.4 m/s
6.如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、FC三者的关系正确的是（ ）
A.FA:FB:FC=3:2:1
B.FA:FB:FC=1:2:3
C.FA:FB:FC=6:3:2
D.FA:FB:FC=2:3:6
B
B
总结：请画出本节内容的思维导图
滑轮
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义：轴不随物体运动的滑轮
特点：不省力，但能改变力的方向
实质：等臂杠杆
定义：轴随物体移动的滑轮
特点：省力，但不能改变力的方向
实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
定义：动滑轮和定滑轮的组合
特点：既可以省力又可以改变力的方向
省力情况：F=
第十二章 简单机械
第2节 滑轮
小老鼠被猫追得走投无路，突然看见前面有一个滑轮吊着重物，它迅速沿着绳子的一端爬了上去，而猫也想沿着绳子绳子爬上去，但尝试多次未能成功。你知道这其中蕴含着什么科学道理吗？
1.会识别定滑轮和动滑轮。
2.能通过实验，知道定滑轮和定滑轮的特点。
3.了解滑轮组的结构，并知道滑轮组中施加的拉力与被提物体重力的关系。
任务一
定滑轮和动滑轮
活动：生产生活中许多地方都会利用到滑轮，比如国旗旗杆、吊车、电动起重机等。边缘有凹槽，能绕轴转动的轮子叫做轮滑。阅读课本P82页内容结合生活经验，了解定滑轮和动滑轮的定义。根据实验“研究定滑轮和动滑轮的特点”内容分小组讨论下列问题。
提升重物时，轴固定不动的滑轮叫定滑轮
提升重物时，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮
问题1：依据课本P82页“实验”参考图如何设计实验步骤？
按照教科书图12.2-3，分别安装定滑轮和动滑轮进行实验。
【进行实验】
（1）用弹簧测力计测出钩码所受的重力G
（2）用定滑轮把钩码匀速提升，读出测力计的示数F1、重物移动的距离h1、测力计移动的距离s1，用箭头标出重物移动的方向、拉力的方向，多次实验。
（3）用动滑轮把钩码匀速提升，读出测力计的示数F2、重物移动的距离h2、测力计移动的距离s2，用箭头标出重物移动的方向、拉力的方向，多次实验。
【收集数据】将测量数据记录在表格中
【分析论证】比较G与F的大小关系、移动距离h与s的关系和方向改变情况，从中总结规律。
【结论】使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
问题2：实验中，为什么要使用重一些的钩码？
减小误差，使结论更准确。在拉动钩码时，绳子与滑轮之间有摩擦，且动滑轮本身有重力。在使用定滑轮时，钩码的中管理越大，拉力大小越接近钩码重力。在研究动滑轮特点时，钩码的重力越大，拉力的大小越接近钩码重力的二分之一，更易于得出结论。
在理想情况下，使用定滑轮时，F=G，但在实际情况下，由于摩擦的存在，拉力总是大于钩码的重力。
问题3：在实验中，为什么要匀速拉动弹簧测力计？
只要匀速拉动弹簧测力计使钩码上升时，拉力大小才稳定，且弹簧测力计示数稳定，易于读数。
问题4：在探究定滑轮特点时，为什么拉力F的示数总是略大于钩码的重力？
活动小结
1.定滑轮：轴固定不动的滑轮。
2.动滑轮：轴可以随被吊物体一起运动的滑轮。
3.动滑轮和定滑轮的特点：使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。
任务二
滑轮组
活动：由课本P83页内容，定滑轮和动滑轮结合在一起，构成滑轮组。
观察右图甲、乙两个滑轮组，说出它们的相同点和不同点。
下表是在理想条件下甲、乙滑轮组提升物体的数据。小组交流讨论：
滑轮组 物重G/N 拉力F/N 物体上升高度h/cm 绳子自由端移动距离s/cm
甲 6 2 2 6
9 3 3 9
乙 9 3 2 4
9 4.5 3 6
相同点：甲、乙都是由一个动滑轮和一个定滑轮组合成的滑轮组；
不同点：图甲轮滑组有三股绳拉着动滑轮，图乙轮滑组是两股绳拉着动滑轮。
问题2：绳子自由端移动的距离s和物体上升的高度h的关系又是什么？
问题1：分析实验数据，拉力和重物的关系是什么？
用滑轮组提升物体时，动滑轮上有几段绳子承担物重，拉力就是物重的几分之一。
动滑轮上有几段绳子承担物重，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍。
活动小结
1.滑轮组：把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
2.用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担重物，提起物体的力就是物重的几分之一，绳子自由端移动的距离就是物体上升高度的几倍。
1.如图所示，分别用力F1、F2、F3匀速提起物体A，不考虑摩檫，三个力的大小关系是（ ）
A.F1＜F2＜F3 C.F1=F2=F3
D.F1＞F2＞F3 D.F1＞F2=F3
2.用如图所示的轮滑组提起重为G的物体，图中a是弹簧测力计，不计滑轮和弹簧测力计的重力及轮与轴的摩擦，则（ ）
A.F=，a的读书等于F
B.F=，a的读书等于F
C.F=，a的读书等于G
D.F=，a的读书等于G
B
B
3.如图所示，在一水平地面上，木箱重400 N，受到的摩檫力为200 N，用力F拉动木箱使它匀速直线运动了3 m（不计滑轮重量及绳与滑轮间的摩檫力），下列说法正确的是（ ）
A.拉力F的大小为400 N
B.拉力F的大小为200 N
C.绳自由端移动了6 m
D.绳自由端移动了9 m
4.高速铁路的输电线，无论冬夏都绷得直直的，以保障列车电极与输电线的良好接触。因为输电线的牵引装置。钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣质量为25 kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端受到的拉力大小为 N。若5 s内坠砣串下降了40 cm。则输电线A端向左移动的速度是 m/s。（g取10 N/kg，不考虑钢绳的热胀冷缩）
C
1×104
0.04
5.如图所示，用滑轮提升重为G=100 N的物体，使物体以0.2 m/s的速度上升（绳重和各种摩擦不计），已知动滑轮重G动=10 N，则绳端拉力F和移动速度v的判断正确的是（ ）
A.55 N，0.1 m/s
B.210 N，0.1 m/s
C.55 N，0.4 m/s
D.210 N，0.4 m/s
6.如图所示，不计滑轮自重及绳子与滑轮之间的摩擦，三个弹簧测力计拉力FA、FB、FC三者的关系正确的是（ ）
A.FA:FB:FC=3:2:1
B.FA:FB:FC=1:2:3
C.FA:FB:FC=6:3:2
D.FA:FB:FC=2:3:6
B
B
总结：请画出本节内容的思维导图
滑轮
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定义：轴不随物体运动的滑轮
特点：不省力，但能改变力的方向
实质：等臂杠杆
定义：轴随物体移动的滑轮
特点：省力，但不能改变力的方向
实质：动力臂是阻力臂二倍的杠杆
定义：动滑轮和定滑轮的组合
特点：既可以省力又可以改变力的方向
省力情况：F=