6.6探究滑轮的作用第1课时定滑轮和动滑轮 课件 (共31张PPT) 2023-2024学年度粤沪版物理八年级下册

(共31张PPT)
6.6探究滑轮的作用第1课时定滑轮和动滑轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
八年级下
新课引入
国王命人建造了一艘大船，木匠却无法将船推到水里，国王找到了阿基米德，阿基米德一个人就将大船推到了水里，你知道他是怎么做到的吗？
运用了滑轮装置
1. 知道什么是定滑轮、动滑轮及其特点
2. 理解定滑轮、动滑轮的实质，能根据杠杆的平衡条件对两种滑轮进行理论分析
学习目标
重点
难点
新知学习
一、动滑轮和定滑轮
用滑轮把钩码提起来
活 动 1
(1)观察滑轮，说出它的结构
轴
轮
凹槽
滑轮：周边有凹槽，能绕轴转动的小轮
(2)用滑轮、细线、铁架台等设计两种实验方案，要求利用滑轮把钩码提起来，并在画出实验装置的示意图
滑轮
细线
铁架台
钩码
思考
两种装置有什么不同？
思考
窗帘上用的滑轮和起重机用的滑轮有什么不同？
窗帘上用用的滑轮位置固定不动；起重机用的滑轮随货物一起上升
两种滑轮
使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成动滑轮和定滑轮两类
使用滑轮时，轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
使用滑轮时，滑轮的轴与重物一起移动的滑轮叫做动滑轮
定滑轮
动滑轮
两个滑轮还有其他区别吗？它们是不是和我们已学过的机械——杠杆一样，能够省力或省距离呢？
？
在工地上工人会用定滑轮和动滑轮将建筑材料提升到楼上，用甲、乙两种方式提升重物时，拉力大小会有什么不同？
甲
乙
二、探究两类滑轮的作用
活 动 2
两类滑轮的比较
A. 使用定滑轮有什么好处
1.实验器材：
定滑轮、钩码、弹簧测力计
2.实验步骤：
先用弹簧测力计直接测出每一个钩码的重力，再用弹簧测力计测量拉力，改变钩码的重力或拉力的方向，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向以及钩码的重力
3.实验视频：
4.记录数据：
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
5.实验结论：
使用定滑轮不省力，但可以改变拉力的方向。
F=G
可以改变方向
s=h
2 2 竖直向上 竖直向下 10cm 10cm
2 2 竖直向上 水平 10cm 10cm
1 1 竖直向上 竖直向下 10cm 10cm
2 2.2 竖直向上 竖直向下 10cm 10cm
4 4.3 竖直向上 竖直向下 10cm 10cm
B. 使用动滑轮有什么好处
1.实验器材：
动滑轮、钩码、弹簧测力计
2.实验步骤：
先用弹簧测力计直接测出每一个钩码的重力，再用弹簧测力计测量拉力，改变钩码的重力，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向以及钩码的重力
3.实验视频：
4.记录数据：
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
5.实验结论：
使用动滑轮可以省力，但不改变拉力的方向。
方向不改变
s>h
F1 0.6 竖直向上 竖直向上 5cm 10cm
2 1.2 竖直向上 竖直向上 5cm 10cm
4 2.2 竖直向上 竖直向上 5cm 10cm
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
活 动 3
使用滑轮的理论分析
(1)使用定滑轮时，找到杠杆的支点、动力和阻力以及相应力臂
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1
L2
L1
L2
使用定滑轮时，支点为滑轮的轴，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
定滑轮的用法
s=h
F=G物
v绳=v物
1.竖直
2.水平
s=s物
F=f
v绳=v物
F
F
（匀速拉动；不计绳重；不计绳与滑轮间的摩擦）
尝试用分析杠杆的方式找一找动滑轮的动力、动力臂、阻力、阻力臂
动滑轮可以省力、费距离的特点与我们所学的那种杠杆相似呢？
省力杠杆
动滑轮
(2)使用动滑轮时，找到杠杆的支点、动力和阻力以及相应力臂
L2
·
O
L1
F1
F2
使用动滑轮时，支点为滑轮与绳子固定端的交点，轴为阻力作用点，因此力臂满足：
L1=2L2
使用动滑轮时，（不计绳重和摩擦）拉力和阻力大小满足：
F2=G物+G滑轮
当拉力偏离竖直角度越大时，所需拉力就越大
使用动滑轮时，若拉力斜向上或是水平，F 如何变化？
F1''
F1
F1'
l1>l1'>l1''
l'1
l1
l''1
F1动滑轮拉力方向竖直向上时，才会最省力（此时省一半的力）。
l2
思考
s= 2h
F＝ G物
v绳=2v物
1.竖直
2.水平
s=2s物
v绳=2v物
F
2
1
—
（不计G动）
F＝ （G物+G动）
2
1
—
F
F＝ f
2
1
—
动滑轮的用法
（匀速拉动；不计绳重；不计绳与滑轮间的摩擦）
特殊用法
F
1.竖直
s= h
F＝2G物
v绳= v物
2
1
—
（不计G动）
F＝2G物+G动
2
1
—
2.水平
F＝2f
s= s物
2
1
—
F
v绳= v物
2
1
—
（匀速拉动；不计绳重；不计绳与滑轮间的摩擦）
温馨提示
使用定滑轮不省力也不费力，不省距离也不费距离。但可以改变力的方向。s=h，F=G
使用动滑轮可以省力，但费一倍的距离，不改变力的方向。S=2h， ( 不计滑轮重与摩擦）； (只计滑轮重）
种 类 使用特点 作 用 实 质
定滑轮 轴不随物动 不省力，但可以改变用力方向 等臂杠杆
动滑轮 轴随物动 可以省力，但不能改变用力方向 l1＝2l2 的省力杠杆
归纳
下列各图中利用了动滑轮的是（　　）
D
针对训练
课堂小结
动滑轮与动滑轮
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
动滑轮
轴随物体一起运动的滑轮
省力但费距离，且不能改变力的方向
实质：省力杠杆
随堂练习
1. 如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有____个定滑轮，有____个动滑轮。
2
2
2.定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为F1、F2、F3，则 （ ）
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
D
F1
F2
F3
3.小明和小华分别用所示的甲、乙两种方法匀速提升重为50N的物体，动滑轮均重10N，不计摩擦，则小明和小华所用拉力的可能值为（　　）
A．25N 60N B．30N 110N
C．35N 60N D．35N 110N
D
4. 如图所示，用三个滑轮分别拉同一个物体，沿同一水平地面做匀速直线运动，所用的拉力分别是F1、F2、F3，已知物体受到的摩擦力是60 N，则F1＝_______N；F2＝_______N；F3＝_______N 。（绳重、滑轮重及滑轮摩擦不计）
60
30
120