11.2 滑轮 课件(共27张PPT)2025-2026学年苏科版物理九年级上册

(共27张PPT)
苏科版（2024）九年级上册物理
第十一章 简单机械和功
第 2 课时 滑轮
定滑轮和动滑轮
在提升重物时，人们常常用到滑轮（pulley）。
周边有槽，可以绕着中心轴转动的轮子，称为滑轮。
观察下列滑轮的使用，你认为滑轮在使用过程中有什么不同的地方？
定滑轮和动滑轮
工作时，轴固定不动的滑轮称为定滑轮。（如左图）
工作时，轴随被拉动的物体一起运动的滑轮称为动滑轮。（如右图）
定滑轮和动滑轮
做一做
1.测出钩码所受的重力，然后按图11-21 组装定滑轮。竖直向下拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。
2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入下表。
1
2
4
1
2.2
4.3
之所以比物重稍大，是因为轮与轴之间存在摩擦力，如果没有这个摩擦力，左右两个数据应该……
定滑轮和动滑轮
定滑轮和动滑轮
议一议
通过实验和视频，你发现使用定滑轮有什么特点？
可以改变力的方向有两层含义：
1.原来提起物体应该用向上的力，使用滑轮可以用向下的力，尽管不省力，但向下拉比向上拉轻松得多。
2.可以竖直向下拉，也可以斜着向下拉，还可以水平的拉，力的大小和移动的距离都不变。
定滑轮和动滑轮
（二）动滑轮的特点
做一做
1. 按图 11-22 组装动滑轮。竖直向上拉弹簧测力计，使钩码匀速上升，读出弹簧测力计的示数。
2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入自己设计的表格中。
定滑轮和动滑轮
（二）动滑轮的特点
定滑轮和动滑轮
（二）动滑轮的特点
议一议
通过实验，你发现使用动滑轮有什么特点？
指动滑轮和物体总重的一半。生活中，物体的重量远大于滑轮的重量，滑轮的重量可忽略不计；但在实验室中，两者相差不大，不可忽略
不能改变施力方向有两层含义：
1.是指提起物体需要竖直向上的力，使用动滑轮后仍需竖直向上的力，不能改变施力方向。
2.只能竖直向上拉，不能斜着拉，否则拉力会变大。
定滑轮和动滑轮
滑轮实质上是杠杆的变形。
如图所示，定滑轮可以看成等臂杠杆，它的转轴 O 是支点。由杠杆平衡条件可知，动力F1 与阻力 F2 大小相等，使用它可以改变施力的方向，但不省力。
定滑轮为什么能改变方向？
动力臂和阻力臂始终都等于滑轮的半径。因此，改变方向，不影响动力的大小。
定滑轮和动滑轮
滑轮实质上是杠杆的变形。
如 图 所 示， 动滑 轮 可 以 看 成 支 点 在 一 侧 的 不等 臂 杠 杆， 它 的 支 点 在 滑 轮 左侧边缘的点 O 处，动力臂是阻力 臂 的 两 倍， 使 用 它 最 多 可 以省一半的力。
动滑轮改变施力方向后，动力还是阻力的一半吗？
斜着拉，动力臂小于半径的两倍，需要的动力明显增加。
所以，动滑轮不能改变施力方向。
滑轮组
在实际使用中，人们常将动滑轮和定滑轮组合成滑轮组，这样既可以省力又可以改变施力的方向。
图 11-24 所示是由一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。图 11-24（a）中的重物由三段绳子吊着，每段绳子承担物重的三分之一。用这个滑轮组提起重物，所用的拉力约为物重的三分之一。
用滑轮组起吊重物时，滑轮组用几段绳子吊物体，所用的拉力就约为物重的几分之一。
想一想：图 11-24（b）中所用的拉力约为物重的几分之一？
两根绳子吊起重物，拉力约为物重的二分之一。
滑轮组
1.数绳
吊起重物绳子的根数，用n表示。
n=
n=
n=
3
2
6
你发现什么规律？
如果最后一根绳子是向上拉的，所有的绳子都算；
如果最后一根绳子是向下拉的，最后一根绳子不算。
滑轮组
2.绕绳
我们可以这样绕。
（绳头从定滑轮的挂钩开始）
每一个动滑轮上左右各一根绳子。n=动滑轮的个数×2
我们可以这样绕。
（绳头从动滑轮的挂钩开始）
每一个动滑轮上左右各一根绳子，加上挂钩上的一根绳子。
n=动滑轮的个数×2+1
结论
1.当n为奇数时，从___滑轮开始。
2.当n为偶数时，从___滑轮开始。
动
定
概括成四个字：
奇动偶定
为了方便记忆，我们可把
“奇动”与“机动灵活”的“机动”联系起来。
数学里的“奇变（动）偶不变（定）”也可帮助记忆
滑轮组
3.几个关系式
拉力F与物重G和动滑轮自重G动的关系
绳子自由端移动的距离S与物体被提升的高度h之间的关系
滑轮组
请按要求在下图中画出绳子的绕法：
学生板演
如图所示,物体A重G＝80N,在F＝60N拉力下匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N.
滑轮组
120
滑轮组
用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个最省力的滑轮组，若每个滑轮重100N，绳的最大承受力为200N，试求：
(1）画出滑轮组的装配图；
(2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）
（3）若自由端移动距离为1m，则重物上升的高为多少？
（1）分析：要最省力，n应最大，从动滑轮开始n=5
（2）由公式 F=1/n（G 物+ G动）得：
G物 = nF － G动= 5×200N －2×100N = 800N
起子打螺丝钉（柄粗头细）
1. 工人师傅用单个动滑轮将重 600 N 的木箱吊到阳台上，至少要用多大的拉力？
分析：至少的意思是摩擦力和动滑轮的重量可以忽略不计，单个动滑轮，拉力是物重的一半。
解答：F=G÷2=600N÷3=300N
至少要用300N的拉力。
解答：实验中发现，轻轻拉动绳子的自由端，用较小的力就可使两根木棍靠拢。绳子在木棍上绕的圈数越多，拉绳时拉力F越小。
分析：绳子绕在木棍上就相当于绕在滑轮上，可把一根木棍当做定滑轮，另一根木棍当做动滑轮，绕的圈数越多，相当于动滑轮个数越多，所以越省力。
2. 用绳子和木棍体验“滑轮组”的威力。
两名同学各持一根较光滑的木棍，相距 1 m 面对面站立。另外一名同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图 11-28所示依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，结果会怎样？
3. 观察自行车（图 11-29），它使用了哪些简单机械？这些简单机械的作用分别是什么？
课堂小结
下课了！同学们再见！