人教版八年级 下册第12章第二节滑轮课件(共58张PPT)

(共58张PPT)
滑轮
第12-2节
轴
凹槽
认识滑轮
在使用中，轴固定不动。
定滑轮
旗杆顶部的定滑轮
在使用中，轴随物体一起运动。
动滑轮
起重机上的动滑轮
定滑轮有啥特点呢？
1
F
用受力平衡想一想，定滑轮匀速提升重为G的物体，拉力F会多大呢？
G
F1
对重物受力分析：
G=F1
F和F1是作用在同一根绳子上的力，故：
F=F1
F=G
所以：
使用定滑轮不省力
笔记：
同一根绳子上的力大小相等
使用定滑轮能改变力的方向
G
往上提物体，用力却是往下拉，故：
h
S
用定滑轮匀速提升重物，重物上升距离为h，绳子自由端移动距离为s，s和h之间什么关系呢？
定滑轮绳子自由端：用手拉的一端。
s=h
使用定滑轮不能省距离。
左边绳子缩了h，让绳子自由端抽走了。
定滑轮
F=G；s=h
特点：不省力，也不省距离，但能改变力的方向。
无论拉力方向如何：
F
G
F
F
相当于等臂杠杆
如图所示，GA=15N，GB=5N。求地面对物块A支持力F的的大小。
A
B
F=10N
如图：已知物体G=20N，拉力F=10N，木块向左保持匀速直线运动，求木块受到的摩擦力大小。
G=20N
动滑轮有啥特点呢？
2
轴端
自由端。跟固定端相对
固定端
F
G
如图，用动滑轮匀速提升重物G，滑轮重G动，拉力F竖直向上，求F多大？
因为绳子和动滑轮接触，对动滑轮受力分析。
G
G+G动=F1+F
同一根绳子上的力相等：F1=F
G+G动=2F
F
G+G动
=
2
F1
动滑轮可以省一半力。（不是一定省一半力）
不能改变力的方向
往上提重物，拉力也往上。
G动
用动滑轮匀速提升重物，轴端上升距离为h，自由端移动距离为s，s和h之间什么关系呢？
h右
h左
左边绳子缩了h，右边绳子缩了h，都让绳子自由端抽走了。
s=2h
使用动滑轮拉绳费距离。
S
动滑轮
s=2h
特点：可以省一半力，费距离，不能改变力的方向。
只有当拉力方向竖直时。
F
G+G动
=
2
F
G
自由端移动距离是轴端移动距离的2倍。
相当于省力杠杆
3
滑轮的本质
定滑轮实质：
等臂杠杆
F
G
0
L1=R
L2=R
支点是固定不动的轴。
F
G
0
F
G
0
F
G
o
L1=2R
L2=R
F
G
0
当F沿竖直方向时：
动力臂是阻力臂的2倍的杠杆。
F
G
=
2
F
G
0
F
G
o
L1<2R
L2=R
当F不是沿竖直方向时
动力臂
<
阻力臂
的2倍。
F
G
=
根据
F
G
>
2
如图所示，在用滑轮将同一物体沿相同水平地面匀速移动时，拉力分别为F
甲
、F
乙
、F
丙
、F
丁
，比较它们的大小（不计滑轮重及滑轮与细绳间的摩擦），正确的是（　　）
A．F甲＞F乙???
B．F乙=F丙????
C．F丙＜F丁?
??
D．一样大
B
F乙=F丙>F丁>F甲
滑轮组
4
定滑轮不省力，不省距离，但能改变力的方向。
动滑轮可以省力，但费距离，不能改变力的方向。
如果组合起来，会怎样呢？
把定滑轮和动滑轮组合起来用。
滑轮组
下图滑轮组各有几个定滑轮，几个动滑轮组成？
一定一动
一定一动
两定一动
一定两动
滑轮组特点
既省力又可以改变力的方向，但费距离。
F
G
如图，用滑轮组匀速提升重物G，动滑轮重G动，轴端上升高度为h，求拉力F，绳子自由端通过的距离S。
对动滑轮受力分析。
F1+F2=G动+G
同一根绳子上的力相等：F1=F2=F
2F=G动+G
F
G+G动
=
2
F1
F2
G
G动
2是动滑轮上绳子的段数
s=2h
如图，用滑轮组水平匀速拉物体，物体受到的摩擦力为f，物体移动距离为S物，求拉力F，绳子自由端通过的距离S。
对物体受力分析。
F1+F2=f
同一根绳子上的力相等：F1=F2=F
2F=f
F
f
=
2
F
F1
F2
2是动滑轮上绳子的段数
s=2h
G
F
对动滑轮受力分析。
F1
F2
G动
G
F+F1+F2=G动+G
同一根绳子上的力相等：F1=F2=F
3F=G动+G
F
G+G动
=
3
3是动滑轮上绳子的段数
如图，用滑轮组匀速提升重物G，动滑轮重G动，轴端上升高度为h，求拉力F，绳子自由端通过的距离S。
s=3h
对物体受力分析。
F+F1+F2=f
同一根绳子上的力相等：F1=F2=F
3F=f
F
f
=
3
F
F1
F2
3是动滑轮上绳子的段数
如图，用滑轮组匀速水平拉物体，物体受到滑动摩擦力为f，物体移动距离为S物，求拉力F，绳子自由端通过的距离S。
s=3h
F
G
把两个动滑轮看成整体受力分析。
F+F1+F2+F3=G动+G
同一根绳子上的力相等：F1=F2=F3=F
4F=G动+G
滑轮重力忽略不计时，4F=G
F
G+G动
=
4
F1
F2
F3
G
G动
如图，用滑轮组匀速提升重物G，动滑轮重G动，轴端上升高度为h，求拉力F，绳子自由端通过的距离S。
s=4h
4是动滑轮上绳子的段数
G动的个数
判断右图滑轮组由几股绳子承担物重。
n=3
n=4
n=5
动滑轮上有n段绳子承担物重，拉力就是物重和动滑轮总重的n分之一
F
G+G动
=
n
结论：提升重物时
自由端通过的距离是轴端上升高度的n倍。
s=nh
动滑轮上的段数越多，越省力。
动滑轮上有n段绳子承担物重，拉力就是滑动摩擦力的n分之一
F
f
=
n
结论：水平拉重物时
自由端通过的距离是轴端移动距离的n倍。
s=nh
横拉不需要考虑滑轮重
如图所示，每个滑轮均重12N，用滑轮组拉着物体A沿水平方向匀速向左移动，拉力F的大小为80N．(
不计绳重及机械内部摩擦)，求物体A受到的摩擦力大小。
滑轮组绕线规则
5
一个定滑轮，一个动滑轮，怎么绕绳子最省力？
当定滑轮=动滑轮个数：
从动滑轮开始绕：最省力，但是不能改变力的方向，段数n为奇数。
从定滑轮开始绕：可以改变力的方向，段数n为偶数。
奇动偶定
F=
F=
F
F
按照F和G的要求绕线
n=5，说明动滑轮上5股绳子，5是奇数，从动滑轮开始绕。
n=4，说明动滑轮上4股绳子，4是偶数，从定滑轮开始绕。
如图所示，画出用滑轮组提升水桶最省力的绕绳方法。
F
某人使用滑轮组提升重物，请你在图中画出使用滑轮组最省力的绕法(人向下拉绳)。
如果已知有个人站在一边的，可疑逆着拉力方向由外向里的绕线方法。
如图所示，工人师傅用一个定滑轮和动滑轮组成滑轮组，在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组(要求:人用力向下拉细绳)
当定滑轮≠动滑轮个数时：
只能从数量少的滑轮开始绕。定滑轮少就从定滑轮开始，动滑轮少就从动滑轮开始。
如图所示，三个滑轮组成滑轮组，画出使用该滑轮组最省力的绕线方法。
静滑轮比动滑轮数量少，
从静滑轮开始接。
要想使人所用的拉力最小，请在图上画出滑轮组绳子的绕法.
滑轮组设计问题
6
例：一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组，站在地上用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图。
这种题目怎么做呢？
动滑轮的个数
确定绳子段数n
当n为偶数时：动滑轮个数=当n为奇数时：动滑轮个数=
滑轮总个数
当改变力的方向时，总个数=n；当不改变力的方向时，总个数=n-1
定滑轮的个数
滑轮总个数-动滑轮个数
根据绕线规则绕线
n≥n取最小整数。
奇动偶定或者从个数少的开始绕。
滑轮组设计步骤
滑轮总个数不会超过绳子的段数
例一条绳子最多能承受1000N的拉力。请设计一个滑轮组，站在地上用这条绳子吊起3300N的重物，画出滑轮组安装示意图。
n≥==3.3
n的取值为：n=4
改变力的方向：
滑轮总个数等于4
动滑轮个数：=2
定滑轮个数：4-2=2
动滑轮个数和定滑轮相同，
根据奇动偶定绕线。
有一个滑轮组，它的动滑轮的重量和摩擦都忽略不计，人站在地上用40N的力可以匀速提起200N的重物，则这个滑轮组中（
）
A.
定滑轮个数为5个，动滑轮个数为5个
B.
定滑轮个数为4个，动滑轮个数为5个
C.
定滑轮个数为2个，动滑轮个数为3个
D.
定滑轮个数为3个，动滑轮个数为2个
D
7
能力拓展
1、动滑轮倒着用
F
G
F
G
正着用
倒着用
轴端
自由端
固定端
固定端
轴端
自由端
F
G
如图，用动滑轮匀速提升重物G，拉力F竖直向上，求F多大？
对动滑轮受力分析。
F1
F2
G动
F=F1+F2+G动
F=2G+G动
同一根绳子上的力相等。故：F1=F2=G
滑轮重力忽略不计时，F=2G
动滑轮拉轴时不省力
G
F
=
2
往上提重物，拉力也往上。
不能改变力的方向
2、人站箱问题
两幅图有什么不同吗？
F
F
人的重力为G人，物体重G物，动滑轮重G动，用拉力F提升重物，F多大？
谢谢