(共38张PPT)
10.2
滑轮及其应用
沪科版八年级物理全一册课件
一只老鼠在被一只猫追得走投无路的时候，看见前面有一个滑轮吊着重物，它急中生智，迅速沿绳子爬上去，而猫也想沿绳子爬上去，但尝试多次也未能成功，你知道其中的道理吗？
问题导入
学习目标
通过探究知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及特点，能识别生活和生产中常见的滑轮。
会根据要求使用和组装滑轮组，通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。
思考：物体通过什么机械上升的？这些机械有什么特点？
轴
轴
轮
轮
滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮
1.滑轮的构造
一、定滑轮和定滑轮
试一试：利用一个滑轮、一根绳子和支架组装起来，将重物(钩码)提升一定高度，你能想出几种办法？
2.滑轮的分类
展示一下你的提升方法。
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
常见的滑轮
3.探究定滑轮和动滑轮的使用特点
提出问题
（1）使用滑轮能省力吗？
（2）能改变力的方向吗？
（3）滑轮是省距离还是费距离？
（1）实验需要哪些器材？
（2）注意：实验过程中
拉动弹簧测力计
（3）实验需要测量哪些量？要测量几组数据？请设
计记录数据的表格。
铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计
要匀速直线
滑轮及其应用
实验设计
进行实验
①如图甲，用弹簧测力计直接提升物体，读取弹簧测力计的示数；
②如图乙，用弹簧测力计通过一个定滑轮沿不同方向提升物体，读取弹簧测力计的示数；
③如图丙，用弹簧测力计通过一个动滑轮沿竖直方向提升物体读取弹簧测力计的示数。
实验次数
操作
重物移动的距离h/m
绳子自由端移动的距离s/m
拉力的方向
弹簧测力计的示数/N
1
用弹簧测力计直接提升物体
0.1
0.1
竖直向上
2
2
用弹簧测力计通过一个定滑轮提升物体
0.1
0.1
竖直向下
2
3
用弹簧测力计通过一个动滑轮提升物体
0.1
0.2
竖直向上
1.2
实验数据
1.使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。
2.使用动滑轮的好处是省力，但不能改变力的方向，费距离。
2N
1.2N
2N
2N
2N
2N
实验结论
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。
由图可知：l1和l2都是滑轮的半径，l1=l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以F1=F2。
定滑轮的实质——等臂杠杆
l2
l1
O
F2
F1
4.定滑轮和动滑轮的实质
斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。
L1
=
L2
F1L1
=
F2L2
F1
=
F2
l1
l2
l2
l1
l2
l1
F2
F1
F2
F1
F2
F1
(1)物体匀速上升:
F1
=
G物
(2)绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大：F1＞G物
假如摩擦忽略不计
使用定滑轮，既不省力也不费力。
F1
F1
G物
定滑轮受力分析
S
=
h
特点:
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
力的关系：
距离关系：
实质：等臂杠杆
定滑轮
不计摩擦时，F
=
G
支点
O
在轮的左边缘，拉力作用在轮的边缘相当于动力，物体对绳子的拉力作用在轴上相当于阻力。
杠杆的支点在
O
点处
O
A
F
l2
=
r
l1=
2r
O
G
F
G
由图可知：l1是滑轮的直径，l2是滑轮的半径，l1=2l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以
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。
2
F2
=
G动
+
F物
=
G动
+
G物
F2
=
(G动
+
G物)/2
G物＞＞G动
一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。
F2
F2
G动
F物
为什么实验中的拉力比重力的一半大?
S
=2
h
特点:
使用动滑轮可以省力，费距离；不能可以改变力的方向。
力的关系：不计摩擦、绳重与动滑轮重时
距离关系：
实质：动力臂为阻力臂
2
倍的省力杠杆
动滑轮
1.2N
2N
为什么不是1N？
①动滑轮重力
②摩擦
③绳子重力
评估与反思
定滑轮不能省力，但可以改变力的方向
动滑轮能省力，但不能改变力的方向
问题：我们能否用定滑轮、动滑轮组成既可以省力又能改变用力方向的机械呢？
二、滑轮组
试一试：把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，来提升重物。讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。
从定滑轮挂钩开始绕线
从动滑轮挂钩开始绕线
1.定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。
2.探究滑轮组的省力情况
拉力
F
的大小与承担物重的绳子段数
n
有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:
拉力
F(绳子自由端)移动距离
s
是物体上升高度
h
的
n
倍，即:
s
=
nh
实验结论：
3段绳子承担
2段绳子承担
5段绳子承担
4段绳子承担
绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担。
绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担。
滑轮组的连接规律
F
G
F
G
滑轮组的连接方法
F
G
F
G
n=2
n=3
n=4
n=5
G
G+G动
F
F
匀速提升物体时：
2F=G+G动
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。
G
F
F
G+G动
F
3F=G+G动
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
。
A
F
使用滑轮组拉重物
定滑轮
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
实质：省力杠杆
动滑轮
可以省力，但不能改变力的方向，费距离
滑轮组
拉力
F
的大小与承担物重的绳子段数
n
有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。
新课导入
课堂小结
B
新课导入
课堂测试
1.关于滑轮，下列说法错误的是
A．使用定滑轮不省力，但是能改变动力的方向
B．使用动滑轮能省一半力，还能改变动力的方向
C．定滑轮实质是个等臂杠杆
D．动滑轮实质是个动力臂为阻力臂两倍的杠杆
D
B
3.如图所示，小华用滑轮组竖直匀速提升一个重为600N的物体，人拉绳的力F为250N（不计绳重和摩擦）。若用这个滑轮组竖直匀速提升1200N的物体时，人的拉力F为（ ）
A．400N
B．450N
C．500N
D．600N
40
40
2
