10.2滑轮及其应用第1课时定滑轮和动滑轮 课件 (共32张PPT) 2023-2024学年度沪科版物理八年级全册

(共32张PPT)
10.2滑轮及其应用
第1课时 定滑轮和动滑轮
八下 物理
沪科版
新课引入
大家有没有注意过学校升旗杆顶部装置，为什么升旗手在地面上能够把红旗升到空中？
上面有轮子
这个轮子在物理学上叫做滑轮
1.通过阅读教材及上网查阅资料，了解滑轮在生产生活中的应用
2.通过课堂探究、现象分析，知道定滑轮、动滑轮的特点及实质
重点
学习目标
旗杆顶部上的滑轮
除了杠杆之外，滑轮也是一种常见的简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。
大家在生活中见过滑轮吗？使用滑轮有什么特点呢？
健身器材上的滑轮
起重机上的滑轮
新课引入
一、滑轮
这些都是滑轮，请观察一下他们的结构：
滑轮：周边有凹槽，能绕轴转动的小轮
轴
轮
槽
塔吊及吊钩
你还能列举出生活中其他应用滑轮的例子吗？
往楼顶运灰
上面的两个滑轮，你能看到他的不同点吗？
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。
使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
使用滑轮时，滑轮的轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮
定滑轮
动滑轮
为什么瘦子却拉不住这个物体？使用定滑轮时，拉力和物体重力之间有什么关系？
思考
实 验 1
探究定滑轮工作时的特点
实验步骤：
实验目的：
研究使用定滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点。
按右图组装定滑轮，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、拉力的方向及绳子自由端移动的距离
实验视频：
探究定滑轮工作时的特点
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l/cm
F=G
可以改变方向
s=h
实验数据：
6N
6N
方向不同
10cm
10cm
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
实验结论：
F
尝试找一找定滑轮的动力、动力臂、阻力、阻力臂
你是否能从已经学习过的杠杆知识来分析定滑轮呢？
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1
L2
L1
L2
两种情况下均满足：
使用定滑轮时，拉力大小与拉力方向无关
——等臂杠杆
F1=F2
为什么瘦子会被吊起来？
胖子对绳子的拉力与物体的重力大小相等，且胖子重力大于物体重力，因此胖子可将物体通过定滑轮吊到二楼。而瘦子对绳子的拉力小于物体的重力，且瘦子的重力小于物体的重力，因此瘦子被吊到二楼。
释疑
学校旗杆顶端装有定滑轮，这样做（ ）
A．既省力，也改变施力的方向
B．省力，但不改变施力的方向
C．不省力，但改变施力的方向
D．既不省力，也不改变施力的方向
C
针对训练
在实验一中，我们学习了定滑轮工作时的特点，那你知道动滑轮工作时的特点是什么吗？
实 验 2
探究动滑轮工作时的特点
实验步骤：
实验目的：
研究使用动滑轮提升物体时，分别在用力大小、方向以及移动距离方面的特点。
测出钩码和动滑轮的总重力，然后按右图组装动滑轮，缓慢拉动定滑轮的自由端，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向及绳子自由端移动的距离
实验视频：
探究动滑轮工作时的特点
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l/cm
使用动滑轮可以省力，费距离；不能改变力的方向。
F=1/2G
不能改变方向
s=2h
6N
3N
方向相同
10cm
20cm
实验结论：
实验数据：
L2
动滑轮的实质
满足：
使用动滑轮时，拉力大小与拉力方向有关
·
O
L1
F1
F2
——动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
L1=2L2
F1=F2
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 省一半力，但不能改变用力方向 l1＝2l2 的省力杠杆
归纳
针对训练
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. 在图中，货物 G 重为 100 牛，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
100
50
F2
b
定滑轮
定滑轮和动滑轮
动滑轮
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
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
课堂小结
1.(2023江苏盐城模拟改编)如图所示，用相同的滑轮安装成甲、乙两种装置，分别将质量相等的A、B两物体匀速向上提升，不计绳重和摩擦，图中F1、F2、F3、F4之间的关系正确的是(　　)
A. F1＝F2　 　
B. F3＝F4　　　
C. F1＝F3　　　
D. F2＝F4
随堂练习
B
2.如图1、图2所示，分别用定滑轮和动滑轮匀速提起同一物体，物重 80 N，不计滑轮重及摩擦，则F1＝______N，F2=_____ N。图2中，若物重 80 N，动滑轮重 10 N，不计摩擦，则拉力又为______ N。
80
40
45
F1
F2
图2
图1
3.(2023湖北黄冈三模改编)两个物体 A 和B的质量分别为5 kg和3 kg，用细绳相连绕在图所示的滑轮上，A 静止在水平地面上，不计摩擦及绳重，则物体B受到的绳子的拉力为________N，地面对物体 A 的支持力为________N(g取10 N/kg).
30
20
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