(共28张PPT)
第1课时 定滑轮和动滑轮
八年级下册
人教版
升国旗时，升旗手向下拉绳，国旗却向上运动，你知道这是什么原因吗？
新课引入
1.通过定义，能区分生活中的定滑轮与动滑轮。
2.通过实验，能说出定滑轮、动滑轮的特点、作用，会分析省力情况。
3.通过受力分析，会用杠杆平衡条件分析定滑轮和动滑轮特点。
难点
学习目标
重点
重点
新知学习
知识点一：滑轮
思考
以下各种滑轮有什么共同之处？
轴
轮
凹槽
滑轮：周边有凹槽，能绕轴转动的小轮
生活中的滑轮
你还知道哪些地方运用了滑轮吗？
思考
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
1、工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。
2、工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
知识点二：定滑轮和动滑轮
实 验 1
研究定滑轮的特点
1、实验目的：
①探究使用定滑轮是否省力（或是更费力）？
②探究使用定滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
2、实验器材：
一个滑轮、一根绳子、一个钩码
3、猜想假设：
F
因为：沿绳的力大小相等
所以猜想：F=G h=s
h
s
受力分析
按下图组装定滑轮，在它的左侧挂上钩码，缓慢拉动定滑轮的自由端，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向、绳子自由端以及钩码移动的距离
4、进行实验：
实验视频
F=G
可以改变方向
s=h
5、记录数据：
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
6、实验结论：
物重G/N 拉力F/N 物体移动方向 拉力 方向 物体移动距离h/cm 拉力端移动距离s/cm
1N
1N
方向不同
1cm
10cm
2N
2.2N
方向不同
1cm
10cm
4N
4.3N
方向不同
1cm
10cm
F
尝试用分析杠杆的方式找一找定滑轮的动力、动力臂、阻力、阻力臂
定滑轮不省力、不省距离的特点与我们所学的那种杠杆相似呢？
等臂杠杆
定滑轮的实质——等臂杠杆
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1
L2
L1
L2
使用动滑轮时力臂均等于滑轮的半径，因此力臂均满足：
使用定滑轮时，拉力大小与拉力方向无关，均为：
F1=F2
演示：定滑轮
针对训练
1.使用简单机械可以给人们的生活带来便利。如图所示，旗杆的顶端安装着一个_______滑轮，用来改变拉力的方向。
定
实 验 2
研究动滑轮的特点
1、实验目的：
①探究使用动滑轮是否省力（或是更费力）？
②探究使用动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
2、实验器材：
一个滑轮、一根绳子、一个钩码
3、猜想假设：
F
F
G
G动
2F=G+G动
受力分析
测出钩码和滑轮的总重力，然后按下图组装动滑轮，缓慢拉动定滑轮的自由端，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向、绳子自由端以及钩码移动的距离
4、进行实验：
实验视频
5、记录数据：
使用动滑轮不改变力的方向，费距离；但可以省力。
6、实验结论：
物重G/N 拉力F/N 物体移动方向 拉力 方向 物体移动距离h/cm 拉力端移动距离s/cm
F=1/2G
不能改变方向
s=2h
1N
0.6N
方向相同
5cm
10cm
2N
1.2N
方向相同
5cm
10cm
4N
2.2N
方向相同
5cm
10cm
L2
动滑轮的实质——动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
·
O
L1
F1
F2
竖直向上拉动滑轮时，力臂满足：
L1=2L2
（不计绳重和摩擦）拉力和阻力大小满足：
使用动滑轮时，拉力方向与拉力大小有关：
拉力竖直向上时，拉力最小；偏离竖直角度越大，所需拉力越大
演示：动滑轮
归纳
滑轮的特点
种 类 使用特点 物理量关系 作 用 实 质
定滑轮 轴不随物动 F=G，s=h, v绳=v物 不省力，但可以改变用力方向 等臂杠杆
动滑轮 轴随物动 F=G，s=2h, v绳=2v物 可以省力，但不能改变用力方向 l1＝2l2 的省力杠杆
F
F
动滑轮的特殊用法1
提升
O
G
l1
l2
F
动力作用在轴上，费力但省距离
F=
2G+G动
G
G动
动滑轮的特殊用法2
提升
G
l1
l2
F
F
G动
F=
G+G动
2
G
l1’
l2
F’
F
G动
F＞
G+G动
2
l1’＜l1
针对训练
2.(济南槐荫模拟)如图所示，分别用力F1、F2和F3，使用下列三个装置匀速提起同样的重物，不计滑轮的重力和摩擦且不计绳重，则F1、F2和F3的大小关系是( )
A．F1＜F2＝F3
B．F2＜F1＜F3
C．F1＝F3＜F2
D．F1＜F2＜F3
B
F1=G F2=(1/2) G F3=2G
思考与拓展
水平放置的滑轮的绕法和关系式
例1 小明使用如图所示的滑轮将重为50 N的物体沿水平地面匀速拉动
1 m，则绳子自由端移动的距离为___m，若物体所受摩擦力恒为重力的0.4倍，则小明拉绳子的力为____N．(不计绳和滑轮的重力及滑轮处的摩擦)
受力分析
F=f
s=h
v绳=v物
1
20
课堂小结
滑轮
定滑轮
竖直方向（重点）
动滑轮
作图
水平方向（难点）
物理量
关系
作用
实质
随堂练习
目标1
1.在图中，货物 G 重为 100 N，若不计滑轮的重力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。
由 a 图装置拉，拉力 F1 = _____牛；
由 b 图装置拉，拉力 F2 = _____牛。
F1
a
F2
b
100
50
随堂练习
目标2
2. 如图，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计绳重和摩擦)。图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是( )
A.F3=F4
B.F1=F2
C.F1=F3
D.F2=F4
A
随堂练习
目标3
3．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
丙
F3
乙
F2
甲
F1
f
f
f
F1=f 2F2=f F3=2f(共27张PPT)
第2课时 滑轮组、轮轴和斜面
八年级下册
人教版
如果工人一个人无法将建筑材料拉到楼上，你能帮助他吗？
既需要省力，也需要改变力的方向
定滑轮不能省力，但可以改变力的方向
动滑轮能省力，但不能改变力的方向
F
F
新课引入
1. 知道滑轮组，会根据需要进行滑轮组的设计与组装，提高物理知识
在实际生活中的应用能力。
2. 通过练习，会分析动滑轮及滑轮组的省力情况，并能进行有关计算。
3. 通过了解其他机械，能区分生活中的省力机械和费力机械，并能简
单分析其力与距离情况。
难点
学习目标
重点
重点
新知学习
知识点一：滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组
定义：
把一个定滑轮和一个动滑轮组成一个滑轮组，有几种组合方式
思考
＋
F
F
F
F
F
F
滑轮组的两种组装方式有什么不同？
思考
甲
乙
起点：甲绳子的起点在定滑轮上；乙绳子的起点在动滑轮上
拉力方向：甲拉力方向改变；乙拉力方向不变
动滑轮上绳子数：甲动滑轮上绳子数为2；乙动滑轮上绳子数为3
以上的不同会导致滑轮组在“省力”和“费距离”上有什么区别呢？
实 验 1
探究滑轮组的特点
F
甲
F
乙
1、实验目的：
①探究滑轮组的“省力”情况
②探究滑轮组的“费距离”情况
2、实验器材：
滑轮、绳子、钩码
受力分析
3、猜想假设：
＋
F
F
F
F
F’
F’=F=G
F
G
G动
2F=G+G动
G物+G动
G物+G动
2F
3F
分别组装滑轮组，测出钩码和滑轮的总重力，动滑轮上挂上钩码，缓慢拉动绳子的自由端，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向、绳子自由端以及钩码移动的距离。
4、进行实验：
5、记录数据：
装置 动滑轮上绳子数n/根 物重G/N 拉力F/N 物体移动方向 拉力 方向 物体移动距离h/cm 拉力端移动距离s/cm
甲 2 6 3 方向不同 5 10
乙 3 6 2 方向相同 5 15
6、实验结论：
思考
在该实验中，动滑轮的重力对实验结果为什么没有影响？
该实验中，使用的动滑轮是轻质滑轮，重力较小，弹簧测力计读数会估读，因此实验中动滑轮的重力对实验结果没有影响。
忽略动滑轮重力和摩擦
仅忽略摩擦
F=1/n (G+G动)，s=nh
F=1/n G，s =nh
方法总结
这两种绕线方法有什么不同呢？
n=5
1
2
3
n=3
3
1
2
4
n=4
3
1
2
4
3
1
2
4
5
n=4
在动滑轮与定滑轮之间画一条线，只算绕在动滑轮上的绳子段数
如何判断滑轮组的绳子股数n呢
1.拉力F与物体重力G之间的关系：
归纳
不考虑绳重、摩擦和滑轮重时：
不考虑绳重、摩擦，但考虑滑轮重时：
滑轮组工作时的特点
2.绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间的关系：
3.物体上升速度V物和绳子自由端移动速度V绳之间的关系：
s=nh
问题：1.若不计滑轮重力，结果如何？
2.若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=10 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
针对训练
1.
使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和绳与滑轮间的摩擦不计，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 。
A
F
思考
水平放置的滑轮组的绕法和关系式
知识点二：轮轴与斜面
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
轮轴是由一个轴和一个大轮组成能绕共同的轴线转动的简单机械。
实质是一个可以连续转动的杠杆。
生活中的轮轴
水龙头
门把手
齿轮
车把
请你说出以上轮轴的“轮”和“轴”？
思考
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
轮半径是轴半径的几倍，则作用在轮上的力就是作用在轴上的力的几分之一。
公式：F1R=F2r 或 =
特点：
1.当动力作用在轮上，阻力作用在轴上时，由于R>r，则F12.当动力作用在轴上，阻力作用在轮上时，由于rF2，此时轮轴会费力，也可改变力的方向，但会省距离。
斜面也是一种省力机械
注意：斜面长是斜面高度的n倍时，在不计摩擦的情况下，所用的推力为物重的n 分之一。
生活中的斜面
盘山公路
斧子
螺钉
针对训练
2.螺丝钉是被做成圆柱形的类似斜面的机械，螺丝钉上的螺纹就像图甲中形成的纹路，一圈圈螺纹的长相当于斜面的长度。仔细观察如图乙、丙所示的两个螺丝钉，你认为，使用_______更省力。
乙
由图知，乙、丙螺丝钉高度相同，乙螺丝钉螺纹密、螺线长，相当于斜面较长。
斜面高度一定时，斜面越长越省力，所以乙螺丝钉使用起来更省力。
思考与拓展
规律总结:
1.杠杆、滑轮、轮轴和斜面都属于简单机械。
2.凡是省力的机械都会费距离。省力又省距离的机械是不存在的。
课堂小结
滑轮组
特点
轮轴、斜面
物理量的关系
绳子股数
F=1/n (G+G动)
s=nh
随堂练习
目标1
1. 起重机上也使用了滑轮组，如图乙所示，滑轮组动滑轮的个数为____个，吊起建筑材料时，建筑材料的重力由_____根绳子承担。
2
4
随堂练习
目标1
2. 汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
n=3
F=
随堂练习
目标2
3. 生活中的许多现象都与我们所学的物理知识有关，小华发现，如图甲所示的水龙头很难徒手拧开，但将如图乙所示的钥匙安装并旋转后(如图丙所示)，水龙头就能正常出水，此钥匙相当于一个_______(填“斜面” “ 滑轮” 或“ 轮轴”)， 属于______ (填“省力”或“费力”)机械。
轮轴
省力
随堂练习
目标2
4. 如图所示的四种机械装置中，不能省力的装置是 ( )
B
5.如图所示，A、B两物体挂在滑轮组下，处于静止状态，物体A、B的重力分别为G1和G2.忽略滑轮自重和摩擦，若G1为20 N，则G2等于( )
A. 20 N B. 40 N
C. 10 N D. 15 N
B
随堂练习
目标2
