人教版八年级物理 下册 第十二章 12.2 滑轮 课件（共55张PPT）

(共55张PPT)
温故知新
1.什么是杠杆？
2.杠杆的五要素指的是什么？
3.杠杆的平衡条件是什么？
杠杆及其平衡条件
杠杆
在力的作用下，能绕固定点转动的硬棒，叫做杠杆
支
点(O)
动
力(F1)
阻
力(F2)
动力臂(l1)
阻力臂(l2)
杠杆的五要素
杠杆的平衡条件
F1l1=F2l2
知识回顾
导入新课
大家知道这是在做什么吗？其原理是什么呢？
今天我们就来探究这一话题。
12.2
滑
轮
人教版八年级物理
下册
1.认识定滑轮和动滑轮。
2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的作用。
3.会根据要求使用和组装滑轮。
4.了解其他简单机械（轮轴、斜面等）的一些应用。
学习目标
自主研学
阅读教材12.2
滑轮部分，理解教材内容，初步归纳出本节课的知识点，并标注在教材中。
周边有槽，
能绕轴转动的小轮叫做滑轮。
目标导学一：定滑轮和动滑轮
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
凹槽
轴
小轮
生活中的滑轮
图A
图B
图C
图D
旗杆顶端的滑轮
电动机下面的滑轮
货物上升时，电动机下面的滑轮随物体一起移动。
国旗上升时，旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
1.滑轮的分类
定滑轮
使用时，滑轮的轴固定不动
动滑轮
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
1.使用定滑轮拉物体。
仔细观察实验，注意力的方向及大小
2.使用动滑轮拉物体。
仔细观察实验，注意力的方向及大小。
实
验
3.使用定滑轮、动滑轮拉物体。
仔细观察实验，注意物体移动的距离和绳子自由端移动的距离。
甲
乙
1.定滑轮:
(1)定义:轴　
的滑轮。
(2)实质:　
。
(3)特点:　
。
F1
F2
O
l1=l2，F1=F2
l1
l2
定滑轮的实质
滑轮属于杠杆类机械，由杠
杆平衡原理分析滑轮实质。
合作探究
结论：
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
2.定滑轮
物重G/N
物体移动方向
物体移动距离h/m
拉力F/N
拉力
方向
拉力移动距离s/m
理论分析
转轴固定不动，相当于支点
O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。
l1
=
l2
F1
=
F2
F2
=
G物
F1
=
G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
l2
l1
O
F2
F1
定滑轮的实质
课
时
作
业
知
识
管
理
定滑轮
方向
动滑轮:
(1)定义:轴　
的滑轮。
(2)实质:　
。
(3)特点:　
。
动滑轮的实质:
动力臂为阻力臂2倍的杠杆
O
·
L1
L2
L1
=2L2，F1
=
F2
/2
F1
F2
合作探究
结论：
使用动滑轮可以省力；
但费距离，且不改变力的方向。
3.动滑轮
物重G/N
物体移动方向
物体移动距离h/m
拉力F/N
拉力
方向
拉力移动距离s/m
理论分析
支点是
A
点还是
O
点?
∵
G
·
R
=
2R
·
F
F
=
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。
杠杆的支点在
O
点处
O
A
F
l2
=
R
l1=
2R
O
G
F
G
动滑轮的实质
2倍
不能
规　　律：用动滑轮提升重物时，动力是物重的2(1)，但动力作用点移动的距离(即绳子自由端移动的距离)是物体被提升高度的2倍(即省一半力，多移动一倍距离)。
定滑轮和动滑轮的区别
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。
实验结论
1、使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向
F拉=G
物
L绳=h物
2、使用动滑轮可以省一半的力，但要费一倍的距离，不可以改变力的方向
F=
G物
F=
（G物+G动
）
L=2h
　利用滑轮，能不能既省力，
又改变力的方向？
　　而动滑轮虽然能省一半力，但不能改变力的方向，使用时经常感觉不便。
　　定滑轮虽然能改变力的方向，使我们工作方便，但不能省力；　　
　
于是人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来，这样就组成了滑轮组。
目标导学二：滑轮组
滑轮组
用以下的动滑轮和定滑轮，可以组成怎样的滑轮组呢？
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
这两种绕线方法有什么不同？
1.绳子的起点
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移动的距离
讨
论
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
F
F
讨论：这两种绕线方法有什么不同？
议一议
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和绳与滑
轮间的摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就
是物体与接触面摩擦力的几分之一，即
。
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
F
.
f
N
G
T
当n为偶数时，绳子的起端（或末端）在定滑轮上；
当n为奇数时，绳子的起端（或末端）
在动滑轮上。
滑轮组绳子的绕法：
课
时
作
业
知
识
管
理
滑轮组的特点
滑轮组省力的多少取决于吊着动滑轮的绳子的段数,而跨过定滑轮的绳子,包括最后从定滑轮引出的拉绳只起改变作用力方向的作用。如果不考虑摩擦和绳重,绳子承担的是物体和动滑轮的总重,滑轮组用几段绳子承担着物体,提起物体所用的拉力就是总重的几分之一,用公式表示为F=
;若再不考虑动滑轮的重力,公式就变为F=
。
绳子自由端移动的距离s与物体上升的高度h之间的关系为s=nh(其中n为吊着动滑轮的绳子的段数),所以使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离。
【例题】如图所示,工人利用滑轮组将200
N的重物匀速向上提升到2
m高的平台上,则他所用的拉力为　
N,绳子自由端向下移动的距离为　　　　
m。(不计绳重、动滑轮重及摩擦)?
答案
100　4
想想议议：
杠杆、滑轮等简单机械，有的省力有的不省力；使用它们时，有的可以移动较短的距离，有的却要移动更长的距离。通过这几种简单机械的学习，你认为省力或费力、省距离或费距离，它们之间有什么关系？
简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例：
水龙头（轮轴）
自行车轮（轮轴）
目标导学三：轮轴和斜面
汽车的方向盘
从上边看下去，也可画成下图:
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
F2
l1
=
R
l2
=
r
O
F1
船舵
门的把手
螺丝刀
单车的踏板
其他轮轴
斜面也是一种省力机械
其他斜面
一、定滑轮：转轴固定不动的滑轮。
特点：不能省力，但可改变了力的方向。
实质：等臂杠杆。
二、动滑轮：转动轴
与重物一起移动的滑轮。
特点：能省力一半，但不能改变力的方向。
实质：动力臂是阻力臂两倍的杠杆。
三、滑轮组：
特点：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。
课堂小结
1.小虎同学用滑轮组匀速提起重力为600
N的物体,如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力,则小虎同学对绳子的拉力应为(　　)
A.600
N　　　
B.400
N
C.300
N
D.200
N
检测目标
C
2.使用滑轮组可以达到的目的是(　
　)
A．省力而且一定能改变力的方向
B．省力但不可能改变力的方向
C．省力而且能省距离
D．能省力而且也可以改变力的方向
D
检测目标
3.用如图所示的装置提升同一物体,在滑轮重及摩擦不计的情况下最省力的是(　　)
C
检测目标
4.关于滑轮组的叙述，较全面的是(　
　)
A．一定省力，又能改变力的方向
B．一定省力，但不能改变力的方向
C．有时既能省力，又能改变力的方向；有时可以省力，但不能改变力的方向
D．使用滑轮组一定能省力
C
检测目标
5.升国旗的旗杆顶上有一个滑轮,升旗时往下拉动绳子,国旗就会上升。关于这个滑轮的说法正确的是(　　)
A.这是一个动滑轮,可省力
B.这是一个定滑轮,可省力
C.这是一个动滑轮,可改变力的方向
D.这是一个定滑轮,可改变力的方向
D
检测目标
检测目标
6.按要求画出绳子的绕法
答案：
课堂总结
同学们，本节课你收获了什么？
课后作业
1.整理本节知识点
2.选做题：
同步检测题