10.2滑轮及其应用第2课时滑轮组 课件 (共34张PPT) 2023-2024学年度沪科版物理八年级全册

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名称 10.2滑轮及其应用第2课时滑轮组 课件 (共34张PPT) 2023-2024学年度沪科版物理八年级全册
格式 pptx
文件大小 26.2MB
资源类型 试卷
版本资源 沪科版
科目 物理
更新时间 2024-02-11 12:34:28

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文档简介

(共34张PPT)
10.2滑轮及其应用
第2课时 滑轮组
八下 物理
沪科版
新课引入
思考
上节课我们了解到了瘦子拉不上去大米的原因,那你有什么办法能让瘦子在地面上把这袋大米拉上去吗?
1.知道滑轮组的作用及特点
2.能根据要求使用和组装简单的滑轮组
重点
学习目标
定滑轮与动滑轮的组合在一起的装置叫滑轮组
一、滑轮组
新知学习
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
定义
这两种绕线方法有什么不同呢?
承担物体重力的绳子段数:
即为与动滑轮接触的绳子的段数,一般用 n 表示
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
演示:滑轮组的拉力与物重的关系
实 验 1
探究滑轮组拉力与物重的关系
实验 物重和动滑轮重力 G/N 吊起动滑轮的绳子 n 力
F/N
A
B
C
2.13 2 1.05
2.13 3 0.73
2.13 2 1.10
实验数据
实验结论
若承担物重绳子的股数为n, 那么拉力F与物重和动滑轮G 之间的关系为:
F
F
G物+G动
2F
3F
G物+G动
理论分析:物重和拉力关系
不计绳重和摩擦
若不计动滑轮重
若不计动滑轮重
2F=G物+G动
3F=G物+G动
这两种绕线方法有什么不同呢?
F
F
承担物体重力的绳子段数:即为
与动滑轮接触的绳子的段数,一般用 n 表示
n = 2
n = 3
为什么实验测得的拉力 F 总是约等于 ?

2.绳子的重力
1.轮与轴之间有摩擦
3.弹簧测力计读数会估读等
思考
你知道绳子自由端移动的距离与物体移动的距离之间有怎样的定量关系吗?
绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间的关系为:
s=nh
实 验 2
F
F
h
h
物体升高h,相当于吊起动滑轮的每段绳子移动了h,这些都只能累计从绳子自由端移动,则:
第一种:(n=2)绳子自由端在相等的时间内共需要移动2h,即s=2h
第二种:(n=3)绳子自由端在相等的时间内共需要移动3h,即s=3h
理论分析
绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离h之间的关系:s=nh
拉动绳子时,物体上升的速度V物和绳子自由端移动的速度V绳之间又有怎样的关系呢?
由 得:
因为 , ,故:
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
V绳=nV物
释疑
安装一个滑轮组,既可以改变力方向也可以省力。
滑轮组绕法
组装滑轮组的原则——“奇动偶定”
当承重的绳子段数n为偶数时,绳子固定端系在定滑轮的挂钩上;
当n为奇数时,绳子固定端系在动滑轮的挂钩上。
这一原则可概括为“奇拴动,偶拴定”。简称“奇动偶定”。
n=2
n=3
谁来挑战:
n=2
n=5
n=4
n=3
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
水平放置的滑轮组的绕法和关系式
思考
3
2
水平放置的滑轮组的绕法和关系式
F
F
思考
例1.小明同学用滑轮组吊起摩托车,如图甲所示,滑轮组动滑轮的个数为___个,摩托车的重力由___根绳子承担。
3
6
例2.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
现代生活中,几种复杂的机械
起重机
电梯
原始吊车
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
解:由图可知,有三段绳子连接动滑轮,故:
针对训练
轮轴:由具有公共转轴的轮和轴组成。使用轮轴可以省力
轮轴展示视频
知识拓展
在生产、生活中,有哪些地方用到了轮轴呢?
你是否能从已经学习过的杠杆知识来分析轮轴呢?
思考
根据杠杆原理可得:

由于 R > r ,则:F1 < F2
因此,使用轮轴可以省力
轮轴可以看成是一个以转动中心为支点的杠杆。
针对训练
人们在生产劳动的过程中表现出了非凡的创造性和聪明才智。如图是使用扳手拧螺母,它其实是一个______,当作用在手柄上的力为F1时,则拧开螺母的力F2____F1(选填“>”“=”或“<”)
轮轴
>
滑轮组
轮轴
滑轮组
既可以省力;也可以改变力的方向
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:
绳子自由端移动距离:
绳子自由端移动速度:
由具有公共转轴的轮和轴组成。使用轮轴可以省力
s=nh
课堂小结
1.工人用如图所示的装置运送砂石,不计绳重、滑轮自重及摩擦,下列说法正确的是(  )
A.滑轮组中的定滑轮能改变拉力的大小
B.图中动滑轮相当于一个省力杠杆
C.绳子自由端下拉1m,桶上升2m
D.质量为65kg的工人利用该滑轮组能提起150kg的砂石
B
随堂练习
2、如图所示,轱辘是古代从井里提水的装置,它其实是一个________。如果轮的半径R是轴的半径r的5倍,用它从井中提起一桶重100N的水桶,需要在轮上施加的力是______N。
轮轴
20
相当于能省力的杠杆
3.下列是小明用轻质滑轮设计的几个提升物体的方法,不计绳重和摩擦,小明将物体匀速提升时所用拉力最小的是(  )
D
4.如下图所示,某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物,请用笔画线代替绳子,画出最省力的绕绳方法.
5.[创新题·实验设计 ]学习完滑轮章节后,小永猜想“使用动滑轮提升重物时,如果提升的物体重力比动滑轮的重力小,这时动滑轮就是费力的”.已知重物M的重力5 N<GM<9 N,如左图是用轻质细绳和滑轮组组装的提升重物时的装置,请你自选器材设计实验,检验小永的猜想是否正确.
(1)实验器材:滑轮A 重10 N、滑轮B 重14 N、滑轮C 重18 N、 。
(2)实验步骤: 。
。 (3)实验结论:________________________________________________________________________。
弹簧测力计
匀速竖直向上拉,读出测力计的示数F1、F2和F3
若G<F1、G<F2、G<F3,则小永的猜想正确;若不是,则猜想错误
将重物M分别挂在A、B、C动滑轮下,用弹簧测力计
活动与探究
观察自行车,它使用了哪些机械?其作用分别是什么?
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