沪粤版八年级下册 6.6探究滑轮的作用(共46张PPT)

6.6 探究滑轮的作用
一.画力臂的步骤
1、确定支点、动力、阻力。
2、从支点向力的作用线作垂线。
3、标范围 （支点 垂足）
温故知新
F1
F2
L1
L2
A
O
B
3. 杠杆的种类：
省力杠杆：L1>L2，则 F1>F2　
　特点：省力，但费距离。应用：开瓶器
费力杠杆：L1　特点：费力，但省距离。应用：钓鱼竿
等臂杠杆：L1＝L2 ，则 F1=F2
　特点：不省力也不费力。应用：天平
2. 杠杆的平衡条件：

F1L1＝ F2L2
动力×动力臂＝阻力×阻力臂
这种周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做滑轮。
1、认识滑轮
一、定滑轮和动滑轮
2、滑轮的结构
轮
轴
使用时，轴固定不动
使用时，轴和重物一起移动
定滑轮
动滑轮
3、滑轮的分类
二、探究两类滑轮的作用
A：使用定滑轮有什么好处
活动2：两类滑轮的比较
注意：
使用定滑轮
提升物体应匀速
结论：
使用定滑轮不省力
改变拉力的方向，拉力大小会变化吗？
不会
结论：使用定滑轮不省力，但可以改变用拉力的方向。
B：使用动滑轮有什么好处
使用动滑轮可以省力，但不能改变拉力的方向
结论：
L1
L2
F1
F2
活动3：:使用滑轮的理论分析
理论分析：
（1）定滑轮实质
G
斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。
L1 = L2
F1L1 = F2L2
F1 = F2
l1
l2
l2
l1
l2
l1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
4、
绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大
为什么实验中的拉力比重力大
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
理论分析：
支点是 A 点还是 O 点?
阻力作用在A点，点O为杠杆的支点
（2）动滑轮实质
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
为什么实验中的拉力比重力的一半大?
绳子与动滑轮之间有摩擦，
动滑轮也有重力拉力略大
1、如图所示，甲图中使用的是 ，

使用这种机械的好处是 。

缺点是 ；乙图使用的是 ，

使用这种机械的好处是 ，

缺点是 。
定滑轮
改变拉力的方向
不省力
动滑轮
省力
不改变拉力方向
课堂反馈
2、如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重力都是60N，则：
F甲
F乙
不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力F甲——N
、F乙——N
60
30
活动4：使用滑轮组时拉力与物重的关系
三、滑轮组
（a）
（b）
（c）
n=2
n=2
n=3
吊起动滑轮的绳子股数
试试绕
实验数据分析：
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
实验数据记录：
如果忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。
实验
次数 钩码的
重力G/N 弹簧测力计
的拉力F/N 吊起动滑轮的绳子股数n
（a） 3 1.8 2
（b） 3 1.8 2
（c） 3 1.2 3
实验结论：
不计动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦时
由于存在动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦
F3

滑轮组的特点
（2）判断滑轮组绳子的段数的方法：
（1） 既能省力，又能改变力的方向。
“横线切割法”
再试试滑轮组的绕法
绕绳的起点：
偶定奇动
绳子
自由端
s=nh
s为自由端移动距离，物体上升高度，n为承担体重力为G的绳子的数目.
1、自由端移动距离、物体上升高度
与绳子段数的关系?
想？
1、如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
2、如上图(b)所示,物体A重为100N, 人匀速拉绳子的力是＿＿N（动滑轮自重不计）
100
50
课堂反馈
3、在左图所示的滑轮组中，
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中
的拉力F应等于多少？
一、定滑轮：
转轴固定不动的滑轮。
1、特点：
不能省力，但可改变了力的方向。
2、实质：
等臂杠杆。
二、动滑轮：
转动轴 与重物一起移动的滑轮。
1、特点：能省力一半，但不能改变力的方向。
2、实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
使用滑轮组时，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重和动滑轮的几分之一
三、滑轮组
总结
F=20N
F=F1+F2
F1=F2
2、物体A在拉力F的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为10N，那么拉力F为多少N？
3、 如图所示, 用滑轮组牵引着重物沿水平方向匀速滑动, 已知拉力 F=40牛, 不计滑轮摩擦和重量, 则重物和地面之间的摩擦力为：(　　 )
A、40牛；　　　B、80牛；　　　
C、120 牛；　　D、无法确定????????
C
????
3、如图所示的四个滑轮组中，图＿＿可省一半力，图＿＿最费力，图＿＿＿和图＿＿用力大小一样。
(b)
(c)
4、物体重１００牛，与地面的摩擦为２０牛，则拉力Ｆ的大小为＿＿牛，若物体移动２米，拉力移动＿＿米．
5、甲重１６牛，乙重１２牛，静止不动时，测力计示数为＿＿
6、物体重１００牛，拉力Ｆ为２０牛，轮重及摩擦不计，物体对地面的压力是＿＿＿牛．
１０
４
１２牛
８０
组装滑轮组的方法
组装滑轮组的步骤：
根据 得出 ，求出绳子的段数n
本题 应该用5段绳子来承担物重。
一根绳子最多能承受2×103N的力，用这根绳子匀速提起重力为8.2×103N物体，不计滑轮重力和摩擦，请设计滑轮组并画出装配图。
杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为轮轴。
轮轴和斜面
1、轮轴
（1） 汽车的方向盘： 从上边看下去，可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。
（2） 井上的辘轳
从右边看过去，可画成下图:
（3） 水龙头
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
（4） 其他轮轴
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
F1·R＝F2·r
F1
F2
r
R
动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。
如果动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？
轮轴的特点
在轮轴中，动力臂是轮的半径R，阻力臂是轴的半径r。
2、斜面
斜面也是一种省力机械
将玩具车升高 20cm，甲最费力，丙最省力，由此可知斜面越缓和越省力。
用活动扳手可以拧螺母，扳手是什么机械？
盘山公路又是什么机械？
想一想：
要把钢材、木料、水泥等运到楼上通常会怎样做呢？
想一想：
它们都是通过一种叫滑轮的装置实现的
生活中的滑轮
滑轮
滑轮
电梯中的滑轮
起重机中的滑轮