12.3 滑轮 课件（33张PPT）人教版（新教材）八年级下册

(共33张PPT)
第十二章 第3节 滑轮
1．通过观察使用滑轮，正确识别定滑轮和动滑轮。
2．通过动手实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点及实质，并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题。
3．会组装滑轮组，正确分析所施加拉力的大小和物重的关系。
1
学 习 目 标
请同学们结合学习目标，请同学们带着下列问题看课本P81-83页内容，勾划知识点并记忆，标记疑难问题并交流。
1.阅读课本p81，为什么大人能拉住重物，小孩却被重物拉上去呢？
2.参看课本p82图12.2-2，知道什么是定滑轮、动滑轮。
3.阅读课本P82实验，了解定滑轮、动滑轮的特点。
4.阅读课本p83，知道什么是滑轮组，理解滑轮组的作用，会根据滑轮组的挂线判断滑轮组的省力情况。
5.阅读课本p83科学世界，了解其他一些简单机械的应用。
2
自学指导
这些滑轮的结构有何特点？
滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮．
凹槽
轴
小轮
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
滑轮使用时，根据轴的位置是否移动，又分为定滑轮和动滑轮两种
使用时轴固定不动，叫定滑轮
使用时轴和重物一起移动，叫动滑轮
一
定滑轮和动滑轮
按照图甲、乙、丙所示的做法进行实验，分别使同一物体在不使用滑轮组、使用定滑轮、动滑轮时匀速运动，记录整个过程中用力大小、物体移动的距离、拉力移动的距离、拉力方向，记录数据。
甲
乙
F1
F2
实 验：探究定滑轮和动滑轮的特点
丙
F3
物重G/N 拉力大小F/N 物体移动方向 拉力方向 物体移动距离h/cm 拉力移动距离s/cm
1N
1N
方向不同
5cm
5cm
特点：
使用定滑轮时，不省力也不省距离，但却能改变力的方向．
甲
乙
F1
F2
1.定滑轮
物重G/N 拉力大小F/N 物体移动方向 拉力方向 物体移动距离h/cm 拉力移动距离s/cm
1.2N
0.6N
方向相同
5cm
10cm
特点：
使用动滑轮时，省力费距离，不能改变力的方向．
2.动滑轮
甲
丙
F1
F3
O
L1
L2
定滑轮实质上是一个等臂杠杆，支点在轴心O处，动力臂等于阻力臂（L1＝L2），均为滑轮的半径．
F1
F2
3.定滑轮实质
注意：
拉力大小始终等于重物的重力大小。
拉力的方向与重物移动的方向相反（因为定滑轮能改变力的方向）。
O
L1
L2
动滑轮实质上是一个支点在边缘O处、动力臂为阻力臂2倍（L1＝2L2）的省力杠杆．
F1
F2
4.动滑轮实质
利用一个动滑轮提升重物时，所用的拉力与物体的重力的关系是F＝—G，它不能改变力的方向．
1
2
计算动滑轮的拉力
（不考虑动滑轮重）
（考虑动滑轮重）
F= --（G+G动）
2
1
绳移动的距离 S = 2h
绳移动的速度 V绳 = 2V物
F＝—G，
1
2
若拉力F沿斜上方拉，F= G 吗？
1
2
F2
F1
G
L1
L2
O
F1/
L1/
∵动力臂L1/ 减小
∴动力F/增大
要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
F2
F1
F3
练一练
D
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
丙
F3
乙
F2
甲
F1
　　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？
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。
二
滑轮组
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
议一议
G
F
G
F
G
F
结论：拉力F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用力就是物重的几分之一。
（不考虑动滑轮重）
即：
F =
G
1
n
结 论
F
F
如果要考虑动滑轮重力呢？
结论：
F为拉绳的力，n为承担物重的绳子段数，
S为绳移动的距离 ，h为物体上升的高度
讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？
G =
h =
F=100 N
s=10 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
练一练
按要求绕绳
F= G
2
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
不考虑动滑轮的重力
滑轮组的绕法
F= G
3
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
1、按要求画出绳子的绕法
n = 5
n= 4
n = 4
n = 2
n = 3
F
F
F
F
F
练习：
汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？
F
1.轮轴
概念：
由具有共同转动轴的大轮和小轮组成的简单机械．通常将大轮叫做轮，将小轮叫做轴．
实质：
轮轴实质是一个可连续转动的杠杆，支点在轮和轴的轴线上．
实例：
三
轮轴和斜面
轮轴——省力费距离
动力在轮上，阻力在轴上
分析：
井上的辘轳
从右边看过去，可画成下图：
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆．
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
分析：
汽车的方向盘
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆．
F2
l1 = R
l2 = r
O
F1
斜面是一个与水平面成一定夹角的倾斜平面。如图所示，通过斜面将一个大箱子推进车厢，与直接把箱子抱上车箱相比 ，用的力大还是小？
猜想斜面能省力吗？
斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体所受重力的几分之一。
斜面是一种省力机械，省力费距离
斜面高度一定时，斜面越长越省力
Fl=Gh
常见的斜面
螺旋—特殊的斜面
盘山公路