人教八(下)第十二章第2节滑轮 课件+素材(40张ppt)

文档属性

名称 人教八(下)第十二章第2节滑轮 课件+素材(40张ppt)
格式 zip
文件大小 52.0MB
资源类型 教案
版本资源 人教版
科目 物理
更新时间 2020-11-04 10:08:41

文档简介

(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


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:

____改变力的方向;
②_______省力;
③______距离。

可以

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=


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