八年级下册物理(人教版)12.2滑轮-PPT课件(共87张)

文档属性

名称 八年级下册物理(人教版)12.2滑轮-PPT课件(共87张)
格式 zip
文件大小 6.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-06-22 07:29:37

图片预览

文档简介

(共89张PPT)
滑轮
初二年级
物理
桔槔
转动范围有限




升降衣架
转角
吊车



凹槽
滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的轮子。
结合生活经验,
想一想下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
国旗上升时,
旗杆顶端的滑轮不随国旗一起上升。
货物上升时,
起重机下面的滑轮随货物一起上升。
方法一
方法二
滑轮在提升重物时,
它的轴固定不动,
这种滑轮叫做定滑轮。
滑轮在提升重物时,
它的轴随物体一起运动,
这种滑轮叫做动滑轮。
对比两种滑轮提升物体时,手施加拉力的方向。
对比两种滑轮
提升物体时,
手施加拉力的方向。
拉力方向
不用滑轮
使用定滑轮
使用动滑轮
实验数据记录表格
竖直向上
竖直向下
竖直向上
定滑轮:可以改变力的方向
动滑轮:不能改变力的方向
研究定滑轮和动滑轮的特点
1.使用定滑轮是否省力或省距离?
2.使用动滑轮是否省力或省距离?
提出问题:
使用定滑轮是否省力或省距离?
提出问题:
研究定滑轮的特点
对于竖直提升同一物体来说,
用定滑轮匀速提升所用力F1与直接用手匀速提升所用力F2的关系。
使用定滑轮是否省力?
研究定滑轮的特点
使用定滑轮省力,即:F1<F2
猜想与假设:
使用定滑轮不省力,即:F1≥F2
研究定滑轮的特点
1.弹簧测力计调零,测出钩码的重力G。
2.用调好的弹簧测力计竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F2,记录在表格中。
3.将调好的弹簧测力计挂在绳子自由端,用定滑轮竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F1,记录在表格中。
4.改变钩码的个数,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
5.整理实验器材。
实验步骤:
实验数据记录表格
拉力大小F2/N
拉力大小F1/N
收集数据:
0.5
0.55
1.0
1.5
1.6
2.0
2.15
2.6
3.1
2.5
3.0
1.1
分析与论证:
使用定滑轮不省力。
F1>F2
对于竖直提升同一物体到同一高度来说,
用定滑轮时绳端所移动的距离s1与直接用手时绳端所移动的距离s2的关系。
使用定滑轮是否省距离?
研究定滑轮的特点
使用定滑轮省距离,即:s1<s2
猜想与假设:
使用定滑轮不省距离,也不费距离,即:s1=s2
使用定滑轮费距离,即:s1>s2
研究定滑轮的特点
1.标记绳自由端的初位置,直接用手竖直向上提升物体5cm,标记绳自由端的末位置,用刻度尺测量出绳自由端移动的距离s2,记录在表格中。
2.标记绳自由端的初位置,用定滑轮竖直向上提升物体5cm,标记绳自由端的末位置,用刻度尺测量出绳自由端移动的距离s1,记录在表格中。
3.改变提升物体的高度,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
实验步骤:
4.整理实验器材。
实验数据记录表格
绳端移动的距离s2/m
绳端移动的距离s1/m
收集数据:
每个格子的边长为0.05m
0.05
0.05
0.1
0.15
0.15
0.2
0.2
0.25
0.3
0.25
0.3
0.1
分析与论证:
使用定滑轮不省距离,也不费距离。
s1=s2
使用动滑轮是否省力和省距离?
提出问题:
研究动滑轮的特点
对于竖直提升同一物体来说,
用动滑轮匀速提升所用力F1与直接用手匀速提升所用力F2的关系。
使用动滑轮是否省力?
研究动滑轮的特点
使用动滑轮省力,即:F1<F2
猜想与假设:
使用动滑轮不省力,即:F1≥F2
研究动滑轮的特点
1.弹簧测力计调零,测出钩码的重力G。
2.用调好的弹簧测力计竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F2,记录在表格中。
3.将调好的弹簧测力计挂在绳子自由端,用动滑轮竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F1,记录在表格中。
4.改变钩码的个数,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
5.整理实验器材。
实验步骤:
实验数据记录表格
收集数据:
拉力大小F2/N
拉力大小F1/N
0.5
0.35
1.0
1.5
0.9
2.0
1.15
1.4
1.7
2.5
3.0
0.6
分析与论证:
使用动滑轮省力。
F1<F2
对于竖直提升同一物体到同一高度来说,
用动滑轮时绳端所移动的距离s1与直接用手时绳端所移动的距离s2的关系。
研究动滑轮的特点
使用动滑轮是否省距离?
使用动滑轮省距离,即:s1<s2
猜想与假设:
使用动滑轮不省距离,也不费距离,即:s1=s2
使用动滑轮费距离,即:s1>s2
研究动滑轮的特点
1.标记绳自由端的初位置,直接用手竖直向上提升物体5cm,标记绳自由端的末位置,用刻度尺测量出绳自由端移动的距离s2,记录在表格中。
2.标记绳自由端的初位置,用动滑轮竖直向上提升物体5cm,标记绳自由端的末位置,用刻度尺测量出绳自由端移动的距离s1,记录在表格中。
3.改变提升物体的高度,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
实验步骤:
4.整理实验器材。
实验数据记录表格
收集数据:
绳端移动的距离s2/m
绳端移动的距离s1/m
0.05
0.1
0.1
0.15
0.3
0.2
0.4
0.5
0.6
0.25
0.3
0.2
分析与论证:
使用动滑轮费距离。
每个格子的边长为0.05m
s1>s2
实验结果可知:
使用定滑轮不省力也不省距离,但可以改变力的方向。
使用动滑轮省力但费距离,而且不改变力的方向。
F1=F2=G物
G物
F1
F3
F2
G物
F2=G物
F3=G物
F2=F3
F1=F3
评估:
实验结果与理论分析的结论并不相符,你认为原因是什么?
重力大小G/N
拉力大小F1/N
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
0.55
1.6
2.15
2.6
3.1
1.1
绳子的重力
轮与轴之间有摩擦
若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,
使用定滑轮匀速竖直提升物体时
F1
G物
F1
=
F1
G物+G动
2F1
F1
(G物+G动)
F1
=
F2
G物
F2=G物
1
2
G动=0.2N
评估:
实验结果与理论分析的结论并不相符,你认为原因是什么?
重力大小G/N
拉力大小F1/N
0.5
0.35
1.0
1.5
0.9
2.0
1.15
1.4
1.7
2.5
3.0
0.6
绳子的重力
轮与轴之间有摩擦
F1
(G物+G动)
F1
=
若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,
使用动滑轮匀速竖直提升物体时
若忽略轮与轴之间的摩擦、绳重及动滑轮的自重,使用动滑轮匀速竖直提升物体时
G物
F1
=
1
2
1
2
拓展知识
O
L2
F2
L1
G物
O
F2
F1
L2=R
L1=R
F1L1=F2L2
L1=L2
F1=F2
F2=G物
F1=G物
F1
O
L2
F2
L1
G物
F1
F1L1=F2L2
L1=L2
F1=F2
F2=G物
F1=G物
O
L2=R
F2
L1=R
F1
定滑轮的实质
定滑轮的实质是等臂杠杆
(1)
G物
F1
=
(忽略轮与轴之间的摩擦和绳重)
(2)改变拉力方向,拉力大小不变。
F1
L1
L2
F2
O
F2
F1
L2=R
O
L1=2R
F1L1=F2L2
L1=2L2
=
F1
F2
F2=
G物+G动
(G物+G动)
F1=
1
2
1
2
动滑轮的实质
动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的杠杆(如图)
(1)
(忽略轮与轴之间的摩擦和绳重)
(2)改变拉力方向,拉力大小改变;
竖直向上提升物体最省力。
(G物+G动)
F1
=
G物
F1
=
(忽略轮与轴之间的摩擦、绳重和动滑轮的自重)
1
2
1
2
定滑轮可以改变力的方向
但不省力
动滑轮可以省力
但不改变力的方向
滑轮组
既可以省力
又可以改变力的方向
一定一动
该滑轮组有几种绕线方式?
F
F
一定一动
F2
G物
F2=G物
s2=h物
G物
F1
以定滑轮为例
研究:“一定一动”滑轮组的使用特点
F
1.绳端拉力的大小F与所提升物体的重力G的关系
2.绳子自由端移动距离s与物体移动的距离h的关系
若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,使用该滑轮组匀速竖直提升物体时
F
F
=
1
2
F
(G物+G动)
G物+G动
2F
1.弹簧测力计调零,测出钩码的重力G,记录在表格中。
2.将调好的弹簧测力计挂在绳子自由端,用滑轮组竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F,记录在表格中。
3.改变钩码的个数,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
4.整理实验器材。
实验步骤:
实验数据记录表格
收集数据:
物体重力G/N
拉力大小F/N
使用该滑轮组匀速竖直提升物体,拉力的方向:_________
竖直向下
1.0
0.65
0.95
1.55
1.85
2.15
1.2
1.5
2.5
3.0
3.5
2.0
物体重力G/N
拉力大小F/N
1.0
0.65
0.95
1.55
1.85
2.15
1.2
1.5
2.5
3.0
3.5
2.0
G动=0.2N
评估:
实验结果与理论分析的结论并不相符,你认为原因是什么?
绳子的重力
轮与轴之间有摩擦
吊起动滑轮的绳子未保持竖直
1.标记物体和绳自由端的初位置,用滑轮组竖直向上提升物体,标记物体和绳自由端的末位置,用刻度尺测量出物体移动的距离h和绳自由端移动的距离s,记录在表格中。
2.改变提升物体的高度h,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
实验步骤:
3.整理实验器材。
实验数据记录表格
物体移动的距离h/m
绳端移动的距离s/m
收集数据:
0.05
0.1
0.1
0.15
0.3
0.2
0.4
0.5
0.6
0.25
0.3
0.2
每个格子的边长为0.05m
分析与论证:
s
=2h
绳自由端移动距离是物体移动距离的2倍,

若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,
使用该滑轮组匀速竖直提升物体时
=
1
2
F
(G物+G动)
研究:“一定一动”滑轮组的使用特点
F
1.拉力的大小F与所提升物体的重力G的关系
2.绳子自由端移动距离s与物体移动的距离h的关系
F
F
=
1
3
F
(G物+G动)
F
G物+G动
3F
若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,使用该滑轮组匀速竖直提升物体时
1.弹簧测力计调零,测出钩码的重力G,记录在表格中。
2.将调好的弹簧测力计挂在绳子自由端,用滑轮组竖直向上匀速提升钩码,读出此时弹簧测力计的示数F,记录在表格中。
3.改变钩码的个数,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
4.整理实验器材。
实验步骤:
实验数据记录表格
收集数据:
使用该滑轮组匀速竖直提升物体,拉力的方向:________
竖直向上
物体重力G/N
拉力大小F/N
1.0
0.45
0.6
0.95
1.15
1.35
0.8
1.5
2.5
3.0
3.5
2.0
G动=0.2N
评估:
实验结果与理论分析的结论并不相符,你认为原因是什么?
物体重力G/N
拉力大小F/N
1.0
0.45
0.6
0.95
1.15
1.35
0.8
1.5
2.5
3.0
3.5
2.0
绳子的重力
轮与轴之间有摩擦
吊起动滑轮的绳子未保持竖直
1.标记物体和绳自由端的初位置,用滑轮组竖直向上提升物体,标记物体和绳自由端的末位置,用刻度尺测量出物体移动的距离h和绳自由端移动的距离s,记录在表格中。
2.改变提升物体的高度h,仿照上述步骤再进行五次实验,将数据记录在表格中。
实验步骤:
3.整理实验器材。
实验数据记录表格
收集数据:
物体移动的距离h/m
绳端移动的距离s/m
0.05
0.15
0.1
0.15
0.45
0.2
0.6
0.75
0.9
0.25
0.3
0.3
每个格子的边长为0.05m
分析与论证:
s
=3h
绳自由端移动距离是物体移动距离的3倍,

若忽略轮与轴之间的摩擦和绳重,
使用该滑轮组匀速竖直提升物体时
=
1
3
F
(G物+G动)
=
1
3
F
(G物+G动)
s
=3h
s
=2h
=
1
2
F
(G物+G动)
可以改变力的方向
不可以改变力的方向
若忽略轮与轴之间摩擦和绳重,匀速竖直提升物体时
使用滑轮组匀速竖直提升物体,物体和动滑轮被n段绳子吊起时
结论:
=
1
n
F
(G物+G动)
(n为吊在动滑轮上的绳子段数)
(1)所用拉力是物体和动滑轮总重的n分之一,即
(忽略轮与轴之间的摩擦和绳重)
(2)绳自由端移动的距离是物体移动距离的n倍,即
s
=nh
自学活动
自主阅读“科学世界”栏目,了解有关轮轴和斜面的内容。