9.2滑轮（课件）--2025-2026学年北师大版（新教材）八年级物理下册（57页PPT）

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北师大版（新教材）物理8年级下册培优备精做课件9.2滑　轮第九章机械和功授课教师：Home .班级：八年级（---）班.时间：.认识定滑轮和动滑轮及其特点。（重点）
1
知道滑轮组的使用及特点。（重点）
2
了解滑轮组的简单应用。
3
观察与思考
学校的升旗仪式是靠什么把红旗拉上去的？把建筑材料运到房上又是利用了什么机械呢？
升旗仪式和往房上运输建材都使用了一种常用的简单机械—滑轮。
探究新知
知识点1 滑轮的种类
1. 滑轮及其结构：用绳索或链条绕过具有转动轴的圆轮，这个装置叫作滑轮，如图所示。
这两种滑轮有什么区别？
轴固定在旗杆上
轴和物体一起上升
2. 滑轮的种类：
定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮。
动滑轮：滑轮跟物体一起运动的滑轮。
定滑轮
动滑轮
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滑轮组：
在实际生产生活中，常常把定滑轮和动滑轮组合在一起使用，构成滑轮组。
滑轮组可以由多个定滑轮和多个动滑轮组成。
知识点2 滑轮的工作特点
定滑轮、动滑轮与滑轮组在使用过程中各有什么特点呢？
探究不同滑轮的工作特点
实验探究
【提出问题】
【实验步骤】
b. 分别安装定滑轮和动滑轮，挂上钩码，如图②和③；
c. 匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码上升相同高度，将拉力方向和弹簧测力计的示数记录在实验表格中；
d. 用刻度尺测出钩码上升的高度和弹簧测力计移动的距离并记录在实验表格中。
①
②
③
定滑轮与动滑轮的特点
a. 如图①，匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，将拉力方向和示数记录在实验表格中；
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实验序号 实验装置 重物移动的距离h/m 拉力作用点移动的距离s/m 拉力的方向 弹簧测力计的示数F/N
1 用弹簧测力计直接提升物体
2 定滑轮
3 动滑轮
0.1
0.1
向上
2
0.1
0.1
向下
2
0.1
0.2
向上
1.2
【实验数据】
【分析讨论】
1. 比较1、2两次实验，使用定滑轮与不使用定滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用点移动的距离是否相同？
①
②
方向与钩码升高的方向相反
F = G物
s绳 = h（忽略绳重与摩擦）
使用定滑轮时：
2. 比较1、3两次实验，使用动滑轮与不使用动滑轮直接提升物体相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用点移动的距离是否相同？
①
③
方向与钩码被提升的方向相同
s绳 = 2h（忽略绳重、动滑轮重与摩擦）
使用动滑轮时：
【小结】
使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且“费距离”。
为什么使用定滑轮不省力，而使用动滑轮省力呢？你能参考下图，根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗？
定滑轮
动滑轮
定滑轮
定滑轮的实质
定滑轮的中心轴为支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆平衡条件可知，动力F1和阻力F2大小相等
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——等臂杠杆
动滑轮
动滑轮的实质
动滑轮可以看成是支点在一侧的杠杆，动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，即动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力F1是阻力F2的二分之一。
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——省力杠杆
定滑轮 动滑轮
拉力方向 与物体运动的方向相反 与物体运动的方向相同
拉力作用点移动距离 等于物体移动距离 等于物体移动距离的2倍
省力情况 不省力 省一半力
能否改变力的方向 能 不能
实质 等臂杠杆 省力杠杆
定滑轮和动滑轮的比较
拓 展
使用定滑轮和动滑轮的几种情况
定滑轮 动滑轮 图示
表达式
说明：忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；物体全部做匀速运动，物体重为G，受到的摩擦力为f
【实验步骤】
a. 如图①，匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，将拉力方向和示数记录在实验表格中；
b. 分别按照图④、⑤所示方式组装滑轮组，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数,测出钩码受到的重力、钩码上升的高度、绳子自由端移动的距离，并记录在实验表格中。
①
④
⑤
滑轮组的特点
实验序号 实验装置 重物移动的距离h/m 拉力作用点移动的距离s/m 拉力的方向 弹簧测力计的示数F/N
1 用弹簧测力计直接提升物体
4 用弹簧测力计通过第一种滑轮组合提升物体
5 用弹簧测力计通过第二种滑轮组合提升物体
0.1
0.1
向上
2
0.1
0.2
向下
1
0.1
0.3
向上
0.67
【实验数据】
【分析讨论】
1. 分析4、5两次实验中拉力的大小与方向，并与2、3两次实验进行比较，使用滑轮组时拉力的大小和方向与仅使用一个滑轮时有什么不同？
④
⑤
忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴的摩擦，拉力的大小与物体所受重力、滑轮上承担物重的绳子的段数的关系：
2. 比较4、5两次实验中拉力的大小与方向，以及拉力作用点移动的距离。你还有什么新的发现？
④
⑤
s=nh
绳子自由端通过的距离 s 与物体上升高度 h 的关系：
【小结】
使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但是“费距离”。
滑轮组的组装
这两种绕线方法有什么不同？
1．绳子的起点
2．拉力的方向
3．拉力的大小
4．移动的距离
在前面的实验探究中，4、5两次实验提升的物体相同，为什么弹簧测力计的示数会不同呢？
如果忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴的摩擦，使用滑轮组提升重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体所用的力就等于物重的几分之一。
④
⑤
当考虑动滑轮重，
忽略绳重和摩擦力时：
1.确定承担物重的绳子段数n
在定、动滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，绕在动滑轮上的绳子段数 n 即为承担物重的绳子段数。
分割法
1 2
1 2 3
1 2 3 4
n = 2
n = 3
n = 4
练习
如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为 40 kg 的重物在 2s 内匀速提升 2m。不计绳重和摩擦，下列说法中不正确的是(g取 10 N/kg)( )
作用在绳子自由端的拉力F为150N
重物上升的速度是1m/s
绳子自由端移动的距离为6m
绳子自由端移动的速度是2m/s
D
G = mg = 400 N
n = 3
√
√
s = nh = 3×2 m = 6 m
√
×
①从轮子数量少的钩子开始
②定动交替
③就近原则
④奇动偶定
2. 滑轮组的绕线
（1）当没有规定拉力方向时
（2）当规定拉力方向时
采用“反绕法”，即由外及内绕绳。
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练习
工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉。请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。
F
思路分析：反绕法
知识点3 滑轮的应用
滑轮和滑轮组在生产生活中有着广泛的应用。
工程建设中常用的起重机和升降机
帆船控制装置
升降晾衣架
1. 下列各图中，只用到了定滑轮的是________，用到了动滑轮的是________(前两空均填序号)。一个滑轮组中至少有________个滑轮。
①②④
返回
③⑤⑥
2
2. 晓明同学用如图所示的装置，分别使同样重的钩码上升相同的高度，将每一次的实验数据填入表中，研究不同滑轮的工作特点。
装置 钩码的 重力G/N 钩码升高 的高度h/m 拉力 F/N 拉力作用点移 动的距离s/m 拉力
方向
甲 2 0.2 2 0.2 向上
乙 2 0.2 2.1 0.2 向下
丙 2 0.2 1.1 0.4 向上
丁 2 0.2 1.2 0.4 向下
戊 2 0.2 0.7 0.6 向上
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和__________。
(2)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升。
(3)比较甲和乙两装置所做实验得出的数据可知：定滑轮的特点是________省力，________改变用力的方向。比较________两装置所做实验得出的数据可知：动滑轮的特点是可以省力，________改变用力的方向。(除第3空外均选填“能”或“不能”)
刻度尺
匀速
不能
能
甲、丙
不能
(4)分析甲、丁和戊三装置所做实验得出的数据可知：使用滑轮组既可以省力，又可以________________，且拉力作用点移动的距离s与动滑轮上承担物重的绳子段数n、钩码升高的高度h的关系是________。
改变力的方向
s＝nh
(5)晓明比较甲、丙两装置所做实验得出的数据，发现并没有省一半力(忽略绳重)，原因可能是_________________
________________________________________(写一条即可)；若要使用动滑轮能省一半力，需要对实验器材进行的调整是____________________________________。
受动滑轮自身重力
返回
的影响(或滑轮与轴之间存在摩擦，合理即可)
换轻质滑轮(或给滑轮上润滑油，合理即可)
3. 如图所示，美丽乡村建设的工地上，工人使用一个________(选填“定”或“动”)滑轮匀速提升重300N的建筑材料(不计绳重和摩擦)，则工人的拉力为________N。
定
返回
300
4．如图所示，利用动滑轮提升物体，使其在10 s内匀速上升4 m。物体的重力为10N，动滑轮的重力为2N，不计绳重与摩擦。下列说法正确的是(　　)
A．使用动滑轮可以省距离
B．物体运动的速度为4 m/s
C．拉力的大小为5N
D．绳子自由端移动的距离为8 m
D
返回
5．某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。
如图所示
返回
6.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是(　　)
A
返回
7. 如图所示，小明在“探究动滑轮工作特点”的实验中，滑轮第一次受到F1的作用，第二次受到竖直向上F2的作用，物体都被匀速向上提起。已知物体重力为G物。
【答案】 A
由图可知，在提升动滑轮的过程中，由力臂的定义可知，F1的力臂小于F2的力臂，根据杠杆平衡条件可知，在阻力和阻力臂不变的情况下，动力臂越小，动力越大，即F1＞F2，故D错误。
返回
8．如图所示，水平地面上放一个重800N的物体，一个人利用滑轮组拉动物体匀速运动时，物体与地面间的摩擦力为160N，不计滑轮重、绳重及绳与滑轮的摩擦，则(　　)
A．A是动滑轮
B．拉力F为80N
C．物体移动10 cm，绳子自由端移动30 cm
D．增大拉力F，物体与地面间的摩擦力也增大
【答案】 B
增大拉力F，但物体与地面之间的压力和接触面的粗糙程度不变，则摩擦力不变，故D错误。
返回
9．如图甲所示，一滑轮下端吊一个重50N的物体，在拉力F甲的作用下，物体2 s内匀速上升了2 m；然后用该滑轮水平拉动同一物体，在拉力F乙的作用下，物体做匀速直线运动，物体与地面间的摩擦力为20N。若不计滑轮和绳的重力及摩擦，则图
甲中滑轮上升的速度v＝
________m/s，图乙中F乙＝
________N。
0.5
40
返回
10．如图为输电线的牵引装置，钢绳通过滑轮组悬挂20个相同的坠砣，每个坠砣的质量为 25 kg，不计滑轮和钢绳自重及摩擦，输电线A端所受拉力大小为________N。若某段时间内坠砣串下降了30 cm，则输电线A端向左移动了________cm。
(g取10N/kg，不考虑钢绳的热胀
冷缩)
10 000
15
返回
11．如图所示，一个重500N的工人用160N的拉力F在10 s内将总重为400N的泥土匀速提升1 m。在此过程中不计摩擦、绳重和装泥土的容器重。绳子自由端移动的速度为________m/s，动滑轮的重力是
________N。如果滑轮组上的绳子能承
受的最大拉力为700N，工人利用此
装置一次最多能提升重为
________N的泥土。
0.3
80
1 420
返回
12. 如图所示，一辆汽车陷入泥潭中，司机想利用滑轮组把汽车从泥潭中拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方法。
如图所示
返回
13. a、b两种固体物质的m- V图像如图甲，a、b的密度之比ρa：ρb＝________；用两种物质分别制成体积相等的实心物体挂在图乙中的滑轮组上，若不计滑轮重、绳重及摩擦，则当①处挂3个a制成的
物体、②处挂________个b制成
的物体时，整个滑轮组恰好处
于静止状态。
4∶1
4
滑轮组的计算中等量关系的归纳
s绳=nh
v绳=nv物
力的计算：
距离计算：
速度计算：