6.6 探究滑轮的作用 教学课件—2020-2021学年沪粤版八年级物理下册（30张PPT）

第六章 力 和 机 械
6.6 探究滑轮的作用
目录
知识梳理
01
课堂演练
02
课堂检测
03
课程要求
1.知道什么是定滑轮和动滑轮及其特点，能根据杠杆平衡的
条件对滑轮进行理论分析
2.知道使用滑轮组时拉力与物重的关系，会组装简单的滑轮
组
探究实验
探究两类滑轮的作用
课时重点
通过实验观察和理论分析，探究两种滑轮的作用和实质
课时难点
理解定滑轮和动滑轮的杠杠实质
知识梳理
知识点1 定滑轮
1. 定滑轮：
(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.
(2)特点:使用定滑轮不能__________,但能改变__________,拉力移动的距离与重物移动的距离相等.
(3)实质:定滑轮在使用时,相当于一个__________杠杆.
省力
拉力的方向
等臂
知识点2 动滑轮
2. 动滑轮：
(1)定义:工作时,轴和重物一起移动的滑轮叫做动滑轮.
(2)特点:使用动滑轮能__________,但不能__________________，拉力移动的距离是重物移动距离的2倍.
(3)实质:动滑轮在使用时,相当于一个动力臂是阻力臂2倍的__________杠杆.
省一半的力
改变拉力的方向
省力
知识点3 滑轮组
3. 滑轮组：
(1)定义:由定滑轮、动滑轮组合成滑轮组.
(2)特点:使用滑轮组既能__________，又能________________.
(3)滑轮组省力情况判断: ①滑轮组竖放:若不考虑动滑轮重、绳重以及摩擦,滑轮组用几股绳子吊着物体,匀速提起物体所用的力就是物重的几分之一,即F=G物n，若考虑动滑轮重,但忽略摩擦,此式变为F=G物+G动n. ②滑轮组横放：在不考虑摩擦时，滑轮组被几股绳子拉着做匀速直线运动，拉力大小就等于物体所受摩擦力的几分之一，即F=fn.
省力
改变用力的方向
知识点4 组装滑轮组
4. 组装滑轮组的方法:首先根据公式n=G物+G动F或n=S绳S物，求出绳子的股数,然后根据“奇动偶定”的原则,结合题目的具体要求组装滑轮组.
课堂演练
知识点1 定滑轮
1. 如图6-6-1所示的滑轮是__________（填“定”或“动”）滑轮，它的实质是__________（填“省力”或“等臂”）杠杆，使用该滑轮的好处是____________________.
定
等臂
可以改变用力的方向
2. 小华同学按如图6-6-2所示进行实验操作（不计绳子与滑轮的摩擦），下列几种描述中正确的是（　　）
A. F1＜F2＜F3
B. F1＞F2＞F3
C. F1＜F2＝F3
D. F1＝F2＝F3
D
思路点拨 定滑轮实质是一个以滑轮中心为支点的等臂杠杆，虽然不能省力，但是能改变拉力的方向.
课堂演练
知识点2 动滑轮
3.如图所示的滑轮中作为动滑轮使用的是（　 　）
C
4. 如图6-6-3所示，工人师傅用一个轻质动滑轮将重400 N的木箱从地面吊到8 m高的阳台上，这种滑轮__________（填“能”或“不能”）改变施力方向，不计摩擦和绳重，若滑轮重为60 N，工人至少要用__________N的拉力才能拉起木箱，吊到阳台时，绳子的末端移动了__________m.
不能
230
16
5. 在图6-6-4所示的滑轮中，支点是__________（填“A”“B”“C”），__________相当于杠杆的动力臂，若F＝25 N，不计动滑轮重及摩擦，G＝__________N.
A
AC
50
6. 如图6-6-5所示的三个滑轮中，属于动滑轮的是__________；若滑轮的自重和摩擦不计，当分别沿力F1、F2和F3方向匀速提起同一物体时，则F1、F2、F3的中最小的是__________.
乙
F2
思路点拨 动滑轮实质是一个以绳子与滑轮接触点为支点的省力杠杆，虽然能省力，却不能改变拉力的方向.
课堂演练
知识点3 滑轮组
7. 如图6-6-6所示，如果货物在500 N的拉力下匀速上升3 m，则货物重__________N（动滑轮自重和摩擦力不计），拉力的自由端绳子要移动__________m.
1 000
6
8. 如图6-6-7所示，A、B两个滑轮中，A是__________滑轮，B是__________滑轮，它们组合在一起构成一个滑轮组，使用它既可以__________，又可以_______________；在不考虑滑轮重和摩擦时，物体与桌面的摩擦力是90 N，匀速移动物体，水平拉力F为__________N.
定
动
省力
改变力的方向
45
9. 小华用图6-6-8中装置提升重为400 N的物体，不计摩擦和滑轮自重，下列说法正确的是（　　）
A. 两个滑轮均为定滑轮
B. 人将绳子拉过1 m，物体也上升1 m
C. 物体匀速上升时，人对绳子的拉力为200 N
D. 使用该装置不能省力，但能改变力的方向
C
10. 把质量相等的A、B两物体挂在如图6-6-9所示的滑轮组下面，不计绳子、滑轮的重力和摩擦，放手后（　　）
A. A上升 B. A下降
C. A、B均静止 D. 无法判断
B
思路点拨 1. 使用滑轮组时，只有最后一根绳子在定滑轮上时才能既能省力又能改变力的方向. 2. 若不考虑动滑轮的重力、绳子及其他摩擦力时，绳子自由端的拉力 ，n表示吊起动滑轮的绳子股数；若需要考虑动滑轮重力时，绳子自由端的拉力 . 3. 若物体移动的距离为h，则绳端移动的距离s＝nh. 4. 若物体移动的速度为v物，则绳端移动的速度为v绳＝nv物.
课堂演练
知识点4 组装滑轮组
11. 如图6-6-10所示，三个滑轮组成滑轮组，请用笔画线在图中画出使用该滑轮组时最省力的绕线方法.
如答图6-6-1所示.
12. 如图6-6-11所示，要用滑轮组将陷在泥中的汽车拉出来，请在图中画出最省力的绕绳方法.
如答图6-6-2所示.
思路点拨 要求使用滑轮组最省力时，要使最多的绳子在动滑轮上；要求使用滑轮组即省力又能改变用力方向时，连线的最后一根绳子在定滑轮上.
课堂检测
1. (4分)一辆汽车不小心陷进泥潭后，司机按如图6-6-12所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中匀速拉出. 比较这两个装置，下列说法中正确的是（　　）
A. 甲、乙安装的都是动滑轮，都能省力
B. 甲、乙安装的都是定滑轮，都不能省力
C. 甲安装的是动滑轮，能省力
D. 乙安装的是动滑轮，能省力
D
2. (4分)如图6-6-13甲、乙两人将同一个物体拉到楼顶上(不计滑轮重及绳与滑轮间的摩擦)，下列说法正确的是（　　）
A. 甲、乙两人用力一样大
B. 甲使绳索移动距离大于乙使绳索移动的距离
C. 乙用力比甲小
D. 甲、乙使绳索移动距离相等
C
3. (4分)如图6-6-14所示，用同一滑轮匀速提升同一重物(不计摩擦)，图中F1、F2、F3、F4之间的大小关系正确的是（　　）
A.F1>F2 B. F3＝F4 C. D.
B
4. (4分)小华到健身房进行健身活动，用如图6-6-15所示的牵引装置来锻炼腿部和手部肌肉功能. 使用时，若绳A处固定不动，手在B处用力FB拉绳，使重物G匀速上升；若绳B处固定不动，腿在A处用力FA拉绳，使重物G匀速上升（不考虑绳重和摩擦）.下列说法正确的是(　　)
A. FA＜FB
B. FA＞FB
C. FA＝FB
D. 条件不足，无法确定
A
5. (3分)图6-6-16中，站在地面上的小华借助滑轮组匀速提升重物，请画出最省力的绕线方法.
如答图6-6-3所示.
6. (5分)如图6-6-17所示，A、B两个滑轮中A是__________（填“动滑轮”或“定滑轮”），若物体G与地面的滑动摩擦力为30 N，要使G沿水平方向匀速运动2 m，绳子端的拉力F1为__________N，拉力F1移动的距离为__________m；F2为__________N，拉力F2移动的距离为__________m.（不考虑绳重和滑轮摩擦）
定滑轮
30
2
15
4
7. (6分)小华用如图6-6-18所示的实验装置探究滑轮组的特点，相关数据记录在下表中.
（1）实验中，使用滑轮组提升重物时，应竖直向上__________拉动弹簧测力计.
（2）第二次实验中，2 s内钩码上升的高度为0.1 m，则它运动的速度为__________m/s.
（3）第三次实验中，绳端移动的距离为__________m.
实验次数
钩码重/N
钩码上升的高度/m
绳端的拉力/N
绳端移动的距离/m
1
4
0.10
1.8
0.3
2
6
0.10
2.5
0.3
3
6
0.15
2.5
匀速
0.05
0.45