(共40张PPT)
第12章
第2节
滑轮
人教版
·
物理
·
八年级（下）
学习目标-新知导入-新知探究-课堂小结-课堂达标
学习目标
1.能识别定滑轮和动滑轮；
2.通过实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题;
3.通过对滑轮组的学习，掌握安装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析拉力的大小与物重的关系。
【重点】定滑轮和动滑轮的特点。
【难点】安装滑轮组的方法及根据情况分析滑轮组拉力的大小与物重的关系。
新知导入
你知道国旗是怎样升到旗杆顶上的吗？
新知导入
滑轮也是一种简单机械，它在日常生活中的应用非常广泛。
大家在生活中见过滑轮吗？滑轮有什么特点呢？
其实国旗升到旗杆顶上是依靠旗杆上的滑轮。
知识点
定滑轮和动滑轮
1
新知探究
轴
槽
周边有槽，可绕中心轴转动的轮叫做滑轮。
新知探究
定滑轮
定滑轮
（1）定滑轮：使用滑轮时，其轴不随物体一起运动的滑轮叫定滑轮。
定滑轮和动滑轮
新知探究
（2）使用滑轮时，轴随物体一起运动的滑轮叫动滑轮。
电动起重机的动滑轮
新知探究
如图所示，大人利用滑轮将重物吊到二楼，孩子想帮忙，却把自己吊了上去。
想想看，为什么会出现这样的笑话？你能解释其中的道理吗？
想想议议
新知探究
而孩子对绳子的拉力小于重物的重力，且重物的重力大于孩子的重力，因此孩子被吊到二楼。
图中滑轮为定滑轮，大人对绳子的拉力与重物的重力大小相等，且小于大人自身重力，因此大人可将重物通过定滑轮吊到二楼。
新知探究
典例1
如图所示，利用动滑轮来工作的是（
）
轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮
A
B
D
C
D
新知探究
1.提出问题
（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）？
（3）什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？
2.设计实验
分别使用定滑轮、动滑轮缓缓提升同一物体，记录整个过程中用力大小、物体移动距离及动力移动的距离、动力的方向，找出动滑轮和定滑轮的特点。
实验：研究定滑轮和动滑轮的特点
新知探究
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力。
②用弹簧测力计测量使用定滑轮所用拉力的大小。
③竖直向下匀速拉动弹簧测力计，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
探究定滑轮的特点
新知探究
实验结论：定滑轮不省力也不省距离，但能改变力的方向。
新知探究
定滑轮的实质：相当于一个能够连续转动的等臂杠杆。
由杠杆平衡的条件：F1l1=F2l2
即Fl1=Gl2
所以F=G
因为l1=l2
定滑轮的实质
新知探究
①用弹簧测力计直接测出钩码的重力；
②竖直向上匀速拉动弹簧测力计，记录弹簧测力计的示数，观察重物移动的距离和拉力作用点移动的距离。
探究动滑轮的特点
新知探究
实验结论：能省一半的力，但要费距离，且不能改变力的方向。
新知探究
1.在实验中，注意要使动滑轮两侧绳子平行或夹角很小。
2.实验中应选用质量较小的动滑轮，使用重一些的钩码。因为较重的钩码能减小实验中摩擦力的影响，而且只有当钩码重力大于动滑轮重力时，才能得出动滑轮可以省力的结论。
特别提醒！
新知探究
如图所示，重物的重力作用线通过滑轮中心轴，滑轮的“支点”位于绳与轮相切的点O，因此动力臂等于直径长度，阻力臂等于半径r，动力臂是阻力臂的两倍。
动滑轮的实质：相当于一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆。
动滑轮的实质
新知探究
F=
(G物+G轮)
/2
动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）
F=2G物+G轮
如图所示，工人用动滑轮匀速提升重物，这样做（
）
A.省力，不改变施力方向
B.不省力，改变施力方向
C.既省力，也改变施力方向
D.既不省力也不改变施力方向
新知探究
典例2
A
新知探究
典例3
如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（
）
A.4N
B.6N
C.10N
D.14N
C
2
新知探究
知识点
滑轮组
定滑轮能改变力的方向，但不能省力
动滑轮能省力，但不能改变力的方向
能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢？
新知探究
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。
滑轮组的特点：
①
____改变力的方向；
②_______省力；
③______距离。
能
可以
费
新知探究
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，观察绕在动滑轮上的绳子段数。
n=_____
2
甲
乙
甲图中：
√
√
√
√
√
乙图中：
n=_____
3
确定承担物重绳子段数n的方法
新知探究
若忽略动滑轮重和摩擦，则
F=
—G物
n
1
F
G
滑轮组的省力情况
使用滑轮组时，忽略摩擦，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重和动滑轮重的几分之一，即动力
F=
—(G物+G动)
n
1
新知探究
s指的是绳子自由端移动的距离；h是指物体上升的高度；n表示承担物重的绳子的段数。
图甲：
滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：
s=nh
s=2h
图乙：
s=3h
滑轮组的费距离情况
新知探究
（1）确定绳子的段数
用n=
—
或
n=
—
来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
G
F
s
h
（2）滑轮组的绕绳方法
当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；
当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；
概括为“奇动偶定”。
滑轮组的组装
新知探究
典例4
用滑轮组提升重1000N的物体，绳子能够承受的最大拉力为400N，请在图中画出滑轮组绳子的绕法。（不计动滑轮重、绳重和摩擦）
解析：（1）确定绳子的段数，用“进一法”处理小数位，
G物
F
n=
—
=
———
=2.5，故至少需要3段绳子承担物重。
1000N
400N
（2）根据“奇动偶定”
的原则，绳子起始端应系在动滑轮的挂钩上，然后再向定滑轮绕线。
知识点
轮轴与斜面
3
新知探究
门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。
轻轻转动门把手，就可以把门锁打开
司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯
新知探究
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
轮轴
新知探究
注意：轮轴不一定省力，关键看动力施加在轮上还是轴上。
轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。
F1R=F2r
新知探究
斜面是一种能省力，却费距离的简单机械。
斜面
新知探究
斜面的作用
新知探究
光滑的斜面
沿斜面向上的推力：
l
斜面高度一定时，斜面越长越省力
F=
——
Gh
斜面的特点
新知探究
典例5
轮轴不一定省力，关键看动力作用在轮上还是轴上
下列说法错误的是（
）
A.使用轮轴既可以省力，又可以改变力的方向
B.盘山公路实际上就是一个斜面
C.动力作用在轮轴的轮上，轮的半径就是动力臂
D.使用轮轴一定省力
D
课堂小结
滑轮
定滑轮
既能省力，又能改变力的方向
可以省力，但不能改变力的方向，实质是省力杠杆
不省力，可以改变力的方向，实质是等臂杠杆
滑轮组
其他简单机械
动滑轮
轮轴与斜面
课堂达标
1.如图所示为家庭手摇升降晾衣架结构图，当摇动手柄时，横梁可上升或下降，下列滑轮属于动滑轮的是（
）
D
A.甲
B.乙
C.丙
D.丁
课堂达标
2.(2019·郴州中考)
利用如图所示的滑轮组匀速提升200N的重物，动滑轮重为10N(不计绳重与摩擦)
，则拉力F的大小为（
）
C
解析:由题图知，n=2，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力F=
—(G物+G动)=
—
(200N+10N)=105?N，故C正确。
2
1
1
2
A.70
N
B.100
N
C.105
N
D.110
N
课堂达标
3.
(2019·淮安中考)在图中画出使用滑轮组提升物体时最省力的绳子绕法。
课堂达标
4.骑自行车是一种有氧运动，骑自行车上坡时往往要走S形路线，原因是上坡时，不管路线如何，爬上坡顶，升高的高度
（填“相同”或
“不同”），但走S形的路
线越长相当于斜面越长，斜
面越长则越
（填“省力”
或“费力”）。
相同
省力
