12.2.1滑轮 课件 (共20张PPT)2023-2024学年物理人教版八年级下册

(共20张PPT)
第十二章　简单机械
第2节　滑轮(第1课时)
课程标准(2022年版) 本节要点
3.2.4　能说出人类使用的一些机械．了解机械的使用对社会发展的作用． 1．认识定滑轮和动滑轮．
2．了解定滑轮和动滑轮的特点．(重点)
3．了解定滑轮和动滑轮在生活中的应用．
学生实验:比较定滑轮和动滑轮的特点．
实验器材:钩码、滑轮两个、弹簧测力计、刻度尺等．
定滑轮和动滑轮
设计实验:请同学们把下面实验表格的表头部分补充完整,使表格可以用来记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离．
实验序号 提升方法
1 使用定滑轮
2 使用动滑轮
钩码重
G/N
拉力方向
提升钩码
时弹簧测
力计的示
数/N
钩码移动
的距离
h/cm
弹簧测力
计移动的
距离s/cm
实验过程:
(1)按图甲所示测出钩码的重力．
(2)按图乙所示安装好定滑轮,让钩码匀速上升10 cm,记录弹簧测力计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离．
(3)按图丙所示安装好动滑轮,让钩码匀速上升10 cm,记录弹簧测力计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离．
注意事项:
(1)弹簧测力计要______拉动．
(2)按图丙做动滑轮的实验时,拉力要______向上．
实验结论:
(1)定滑轮的特点:使用定滑轮不省____,也不省______,但可以改变__________．
(2)动滑轮的特点:使用动滑轮可以______,但________,且不改变__________．
匀速
竖直
力
距离
力的方向
省力
费距离
力的方向
如图所示,利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物．已知被提升的物体重力是40 N．
(1)不计动滑轮重和绳与滑轮之间的摩擦,提升的拉力分别是F甲＝____N;F乙＝____N．
(2)若滑轮的重力都是10 N,不计绳与滑轮之间的摩擦,则提升的拉力分别是F甲＝____N;F乙＝____N．
(3)当物体被提升2 m时,绳子自由端移动的距离
分别是s甲＝___m;s乙＝___m．
1
40
20
40
25
2
4
变式1　(2023·深圳月考)如图所示,用一根绳子绕过定滑轮,一端拴在钩码上,手执另一端,分别用力F1、F2、F3匀速拉起钩码．忽略绳子与滑轮的摩擦,则F1、F2、F3的大小关系是(　　)
A．F1>F2>F3
B．F1C．F1＝F2＝F3
D．F1、F2、F3的大小不能确定
C
(2023·汕尾期末)如图是小海同学探究定滑轮和动滑轮特点的实验装置．他按图示提起钩码时均保持测力计匀速移动,分别测得一组数据如下表所示．
2
序号 钩码重 G/N 钩码升高的 高度h/m 测力计示 数F/N 测力计移动
的距离s/m
甲 0.98 0.2 0.98 0.2
乙 0.98 0.2 1.02 0.2
丙 0.98 0.2 0.55 0.4
(1)比较测力计示数的大小,可知使用动滑轮的好处是__________．
(2)比较测力计拉力的方向,可知使用定滑轮的好处是_____________
_____．
(3)把钩码升高相同的高度,比较乙和丙两实验中测力计移动的距离,可知:使用动滑轮的缺点是________．
(4)理论上,使用动滑轮能省一半的力,即F＝．但是实验丙测得的数据与该结论并不相符合,你认为可能的原因是_______________________
_____________________________．
可以省力
可以改变力的
方向
费距离
动滑轮的重力不可以忽略
不计(或轴与滑轮之间有摩擦)
　定滑轮与动滑轮的比较
定滑轮 动滑轮
定义 轴固定不动的滑轮叫做定滑轮． 轴可以随被吊物体一起运动的滑轮叫做动滑轮．
特点 使用定滑轮不能省力,但可以改变动力的方向． 使用动滑轮能省力,但不能改变动力的方向,且多费一倍距离．
实质 定滑轮实质上是一个等臂杠杆． 动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂两倍的省力杠杆．
　定滑轮与动滑轮的比较
定滑轮 动滑轮
力的关系 使用定滑轮提升重物,若不计摩擦,则F＝G;若考虑绳子与滑轮间的摩擦,则F>G． ①不计摩擦和动滑轮的重量,动滑轮能省一半的力,即F＝．②不计摩擦,计动滑轮重时,有F＝．
如图所示的三个滑轮分别拉着同一个物体沿同一水平地面做匀速直线运动,所用的拉力分别为F1、F2、F3,下列关系式中正确的是(　　)
A．F1>F2>F3
B．F1C．F2>F1>F3
D．F2水平方向使用滑轮(选学)
3
D
变式2　如图甲所示,物体重G＝50 N,在F1＝5 N的拉力作用下向左匀速运动．若不计细绳与滑轮的摩擦,则物体受到地面摩擦力的大小为____N,方向__________;若改为图乙所示的方式拉动重物,则需要的拉力F2＝____N．
10
水平向右
20
　水平方向使用滑轮的三种方式
(图中物体全部做匀速直线运动,物体A受到的摩擦力均为f)
方式1 方式2 方式3
F＝f F＝,s绳＝2s物,v绳＝2v物 F＝2f,s轮＝,v轮＝
1．(2023·常德)如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物＝200 N(不计绳重、滑轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m.下列说法中正确的是(　　)
A．F甲＝200 N,并向上移动4 m
B．F甲＝100 N,并向上移动2 m
C．F乙＝200 N,并向上移动1 m
D．F乙＝400 N,并向上移动1 m
D
2．[物理观念]学校升旗仪式上,当升旗手缓缓向下拉绳子时,旗子就会徐徐上升,这是由于旗杆顶部有一个____滑轮,如图所示,它的作用是可以______________;在国旗匀速上升的过程中,拉力的大小______(选填“大于”“小于”或“等于”)国旗的重力．(不计绳重和摩擦)
定
改变力的方向
等于
3．(2023·清远佛冈县期中)图中用弹簧测力计测得两个砝码的总重力为12 N,用动滑轮匀速拉起两个砝码,弹簧测力计的示数为7 N,(不计绳重与摩擦)说明使用动滑轮可以______,但不改变力的_______,动滑轮的重力是___N．
省力
方向
2
4．[传统文化]在我国古代,简单机械就有了许多巧妙的应用．图甲是护城河上安装的吊桥,在拉起吊桥的过程中,滑轮C属于____(选填“定”或“动”)滑轮,吊桥可看作支点为____(选填“A”“B”或“C”)点的杠杆．如图乙所示,用滑轮拉着一个重为50 N的物体竖直向上匀速运动,利用该滑轮能省____(选填“力”或“距
离”);若滑轮重10 N,不计绳重及摩擦,则
拉力F为____N．
定
B
力
30
5．(2023·潮州期中)如图所示,在拉力F的作用下,滑轮和物体A一起向右做匀速直线运动．实验中,弹簧测力计的示数是5 N,则物体A所受的摩擦力是___N．若不计滑轮和弹簧测力计的重力以及滑轮与绳之间的摩擦,则拉力F是____N．若滑轮移动了2 m,则物体A移动了___m．
5
10
4