2024-2025学年物理人教版八年级下册 12.3 滑轮(27页)课件

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名称 2024-2025学年物理人教版八年级下册 12.3 滑轮(27页)课件
格式 pptx
文件大小 52.6MB
资源类型 试卷
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2025-04-19 08:51:58

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(共27张PPT)
第十二章 简单机械
12.3 滑轮
1.能识别定滑轮和动滑轮;
2.通过实验,掌握定滑轮和动滑轮的特点;
3.了解滑轮组的使用及特点。
升国旗时,旗手向下拉动绳子,国旗却向上缓缓升起,你知道原因吗?
01 定滑轮和动滑轮
除了杠杆,滑轮也是一种常用的简单机械,它的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。
定滑轮:轴固定不动的滑轮叫做定滑轮。
动滑轮:物体和滑轮同时被提起,这种滑轮叫做动滑轮。
提出问题:
(1)使用定滑轮、动滑轮是否省力(或更费力)?
(2)使用定滑轮、动滑轮是否省了距离(或需要移动更大的距离)?
演示:研究定滑轮和动滑轮的特点
物重G 拉力F 物体移动方向 拉力方向 物体移动距离h 自由端移动距离s
定滑轮 F = G 可以改变方向 s = h 动滑轮 不能改变方向 s = 2h 实验数据:
实验结论:
1.使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
2.使用动滑轮可以省力,但费距离;且不改变力的方向。
定滑轮的实质
定滑轮实质上是等臂杠杆。支点在轴心O处;拉力F1是动力,重物的拉力是阻力F2;两个力臂 L1、L2 都等于轮半径。
改变拉力方向,还是等臂杠杆,所以使用定滑轮,无论拉力方向怎么样,F=G
绳子自由端移动的距离S和物体升高的高度h相等:S绳=h物
L1= L2 ; F1=F2 = G (不计摩擦)
根据杠杆的平衡条件:F1·L1=F2·L2
l2
l1
O
F2
F1
动滑轮的实质
支点在绳和轮相切的 O 处;拉力 F1 是动力,重物的拉力是阻力 F2;动力臂 l1 是轮直径;阻力臂 l2 是轮半径。
动滑轮实质上是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆
根据杠杆的平衡条件:F1. L1=F2. L2
L1= 2L2 ; F1=F2 = G (不计摩擦和动滑轮重)
1
2
绳子自由端移动的距离s和物体升高的高度h:s绳=2h物
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
我们知道:定滑轮可以改变力的方向,但不能省力。动滑轮可以省力,但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械,它既可以省力,又可以改变力的方向呢?
02 滑轮组
滑轮组:将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合?这样的组合各有什么特点?
用如图甲、乙所示的滑轮组分别提高重力相同的物体,在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时,所用拉力多大?拉力移动的距离与物体升高的距离是什么关系?


n:表示承担重的绳子段数.
s:表示绳子末端移动的距离.
图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着,若物体升高的距离为h时,则每段绳子都要缩短h,三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走,所以拉力移动的距离为s=3h。
分析动滑轮受力可知,四个力平衡:F1+F2+F=G物
同一根绳子上的力相等:F1=F2=F
3F=G物
①分析判断甲滑轮组的省力与费距离的情况
F2
F1
G物
结论:使用滑轮组省了力,但是费距离。
n=3
S=3h
F2
F1
G物
②分析判断乙滑轮组的省力与费距离的情况
图乙中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着,每段绳子都要承担物重。物体受F1和F2两个力,用这个滑轮组提起重物,只要用物重的力,就可以提起重物。
图乙中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着,若物体升高的距离为h时,则每段绳子都要缩短h,所以拉力移动的距离为2h。
n=2
S=2h
实验结论:使用滑轮组省了力,但是费距离。
思考:利用两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组,可以怎样绕绳子呢?有几种方法?绕线方法有什么不同?
不同点
①绳子的起点(固定点)不同:甲固定在定滑轮的钩上;乙固定在动滑轮的钩上。
②拉力的方向不同:甲中拉力的方向向下,乙中拉力的方向向上。


受力分析:
F1+F2+ F3+ F4 =G物
同一根绳子上的力相等:
F1=F2= F3=F4 = F
同一根绳子上的力相等:
F1=F2= F3=F4 = F5= F
受力分析:
F1+F2+ F3+ F4 + F5=G物
s=4h
s=5h
两个滑轮组的省力费距离情况比较(不计动滑轮重和摩擦)
G
G
同学们发现了什么规律?
使用滑轮组的特点:
1.动滑轮上绳子段数n越多,越省力;
3.移动距离的关系:s = nh
2.若忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦,物重与拉力的关系:。
轮轴和斜面
1.轮轴:由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械。通常把大轮叫轮,小轮叫轴。
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
2.斜面也是一种简单机械。可以省力,但费距离。
定滑轮和动滑轮
含义
滑轮
滑轮组
动滑轮的特点
含义
绳子自由端的拉力
定滑轮的特点
绳子自由端的距离
轮轴和斜面
1.同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体,已知滑轮重20N、绳重和滑轮的摩擦力不计,则(  )
A.手的拉力:F甲=F乙
B.手的拉力:F甲<F乙
C.手的拉力:F甲>F乙
D.无法确定
C


2.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

F2

F1

F3
3.小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点,他将重为5N的物体匀速提高了1m,每个滑轮重均为1N,不计绳重及摩擦,则绳端移动距离是   m,施加在绳端的拉力F是   N,悬挂定滑轮处拉力F′是   N。
2
3
10
F
F’