【新教材】教科版11.2 滑轮 精品课件(内嵌2个视频)（33页PPT）

(共33张PPT)
滑轮
第2节
第十一章 机械与功
（教科版）八年级
下
01
学习目标
1.认识定滑轮、动滑轮和滑轮组；
2.理解定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点；
3.通过实验探究理解动滑轮力与距离特点；
4.能分析滑轮的应用实例。
02
新课标要求+课标解读
2022课标要求：
2.2.6知道简单机械。探究并了解杠杆的平衡条件。
课标解读：
通过观察能够识别生产生活中常见的定滑轮和动滑轮，了解定滑轮和动滑轮的结构。进行实验探究，了解定滑轮、动滑轮、滑轮组的特点和作用。会根据要求使用和组装滑轮组，能够根据滑轮及滑轮组的特点解决简单问题。了解滑轮及滑轮组的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。
03
激趣导入
【观察】在施工现场，我们经常看到大型吊车。它可以把大型货物吊上去，它是怎样工作的，它又是利用了什么机械呢？
03
激趣导入
吊车能把大型货物吊上去，利用的主要机械就是滑轮。
滑轮也属于简单机械，它的工作原理是什么，滑轮又有哪些特点呢？
滑轮：
周边有凹槽，绕装轴转动的轮子叫作滑轮。
轴
轮
槽
04
新课教学
一、定滑轮
1.使用时，轴固定不动(滑轮不随物体移动)的滑轮，叫定滑轮。
旗杆顶端的滑轮
定滑轮
04
新课教学
2.实验探究-使用定滑轮轮
实验器材
铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
设计实验
如图所示，把定滑轮固定在铁架台上，钩码挂在细线的一端；弹簧测力计挂在细线的另一端，用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运动。
记录拉力的大小、钩码上升的距离、拉力移动的距离及拉力的方向。
G
拉力F
物重G/N 物体移动方向 物体移动 距离h/cm 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动
距离S/cm
04
新课教学
进行实验
G
（1）用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
（2）使用定滑轮缓缓提升钩码，记录整个过程中拉力的大小F、钩码上升的距离h物、拉力移动的距离s绳及拉力的方向。
h物
F
s绳
04
新课教学
(3)改变拉力的方向：
F1
F2
F3
(4)改变钩码的重力，重复上述实验。
分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码，观察拉力F1、 F2、 F3、的大小。把实验数据记入表格中。
04
新课教学
04
新课教学
分析论证
①拉力与重力的大小关系：F=G，即使用定滑轮不省力。
②拉力的方向：可以改变。
③拉力（绳末端）移动距离S绳与钩码上升高度h物的关系：S绳=h物
钩码重 G/N 钩码移动 方向 钩码移动 距离h/m 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移动
距离s/m
1.5 竖直向上 0.3 1.5 竖直向下 0.3
1.5 竖直向上 0.3 1.5 斜向下 0.3
1.0 竖直向上 0.4 1.0 竖直向下 0.4
04
新课教学
3.定滑轮的实质分析：
L2
=
相当于一个等臂杠杆
F = G
O
L2
L1
L1
F
G
O
L2
L1
04
新课教学
二、动滑轮
起重机下面的滑轮
动滑轮
1.动滑轮：使用时，滑轮位置随被拉物体一起移动的滑轮叫动滑轮。
动滑轮
用动滑轮拉船
04
新课教学
2.实验探究-使用动滑轮轮
实验器材
铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
设计实验
如图所示，把绳子一端固定在铁架台上，另一端通过动滑轮挂在测力计的挂钩上；钩码挂在动滑轮的轴上，用力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
记录整个过程中用力大小、钩码升高的距离及拉力移动的距离。
物重G/N 物体移动方向 物体移动 距离h/cm 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动
距离S/cm
04
新课教学
进行实验
（1）用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
（2）使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码，记录整个过程中用力大小F、钩码升高的距离h及拉力移动的距离s。
F
（3）将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。
h
s
G
04
新课教学
分析论证
①拉力与重力的关系：F＜G，即使用动滑轮省力。若不计动滑轮的重力及摩擦力时，则拉力：F=G/2。
②拉力的方向：不能改变。
③拉力（绳末端）移动距离s与钩码上升高度h的关系：s绳=2h物。
物重 G/N 物体移动 方向 物体移动 距离h/m 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移动
距离s/m
2 竖直向上 0.3 1.1 竖直向上 0.6
2 竖直向上 0.3 1.2 竖直向上 0.6
1.0 竖直向上 0.2 0.6 竖直向上 0.4
04
新课教学
04
新课教学
3.动滑轮的实质分析
动滑轮实质可看做是一个动力臂是阻力臂两倍的杠杆
动滑轮能省一半的力，但要多移动一倍的距离，且不能改变动力的方向。
G
F
O
L1 = 2R
L2 = R
04
新课教学
4.动滑轮的两种用法
O
G
l1
l2
F
O
G
l1
l2
F
动力作用在轮上，省力但费距离
动力作用在轴上，费力但省距离
F=
G+G动
2
F=
2G+G动
F
G动
G
G动
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新课教学
三、滑轮组
在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。利用滑轮组不仅可以改变力的方向，还可以改变力的大小，用较小的力提升较重的物体。
1.定义：把定滑轮和动滑轮组合在一起，就构成了滑轮组。
04
新课教学
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合方式
组合一
组合二
这样的组合各有什么特点
2.简单的滑轮组
04
新课教学
G
F
用滑轮组组合一将重物G匀速拉升一段距离h，绳子自由端的拉力F是多大？
绳子移动的距离s是多少？
承担重物的绳子段数是多少？（不计绳子重力和摩擦及滑轮自重）
F =
s=2h
G
F
F
1
2
G
拉力端绳子移动的距离为重物移动距离的2倍
绳端拉力为物重的一半
承担重物的绳子段数
n=2
G
3.滑轮组的特点
04
新课教学
用滑轮组组合二将重物G匀速拉升一段距离h，绳子自由端的拉力F是多大？
绳子移动的距离s是多少？
承担重物的绳子段数是多少？（不计绳子重力和摩擦及滑轮自重）
F =
s=3h
1
3
G
拉力端绳子移动的距离为重物移动距离的3倍
绳端拉力为物重的三分之一
承担重物的绳子段数
n=3
G
F
G
G
F
F
F
3段绳子承担
2段绳子承担
5段绳子承担
4段绳子承担
绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担。
绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担。
4.滑轮的连接规律
04
新课教学
04
新课教学
F
G
F
G
F
G
n=2
n=3
n=4
F
G
n=5
04
新课教学
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
n=3
n=4
n=4
n=5
04
新课教学
1. A中的杠杆和物体处于静止状态，B、C、D中的物体被匀速吊起，所有物体重力均为G，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力F最小的是（　　）
D
04
新课教学
2.如图所示，不计动滑轮与绳之间的摩擦和重力，在水平拉力F的作用下，物体M以0.2m/s的速度向左匀速直线运动，弹簧秤的示数为20N，以下正确的是（　　）
①M受到地面的摩擦力为20N
②M受到地面摩擦力水平向左
③拉力F的功率为8W
④M受到的重力与地面对M的支持力是一对平衡力
A．①④ B．①② C．①③ D．②④
A
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新课教学
3. 如图所示，重600N的物体在大小为100N的水平拉力F作用下，以0.1m/s的速度沿水平地面向左匀速直线运动了10s，滑轮组的机械效率为60%。在此过程中下列选项正确的是（　　）
A．物体与地面间的滑动摩擦力为100N
B．拉力F做的功为100J
C．额外功的功率是8W
D．绳子自由端移动的速度为0.3m/s
C
04
新课教学
4. A、B两种实心物体的质量与体积的关系如图甲所示，把体积相等的 A、B物体挂在滑轮组下，若要使它们处于静止状态，则在图乙的虚线框内悬挂B物体的个数是（不计摩擦和滑轮的自重）（　　）
A．2 个
B．3 个
C．4 个
D．5 个
A
05
课堂小结
①定义：轴固定不动的滑轮，实质是等臂杠杆.
②特点：不省力，但可以改变力的方向.
①定义：轴随物体一起运动的滑轮.
②实质：动力臂是阻力臂2倍的杠杆.
③特点：省一半力，但不能改变力的方向.
①定义：定滑轮和动滑轮组合在一起.
②特点：既可以省力又可以改变力的方向.
③省力：F＝（G动+G轮）/n. 费距离：s=nh
滑轮组
定滑轮
滑轮
动滑轮
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