9.2 滑 轮—2020-2021学年北师大版八年级物理下册课件（40张PPT）

滑 轮
第九章 简单机械 功
什么是杠杆？
杠杆的五要素是什么？
力臂的画法？ 步骤口诀？
杠杆平衡的原理是什么？
杠杆的分类？各类杠杆力臂的关系？
复习
定滑轮
使用时，滑轮的轴固定不动
使用时，滑轮的轴随物体一起运动
动滑轮
在日常生活中我们经常可以看到定滑轮和动滑轮，同学们能再举出一些例子吗？请说明它们分别是哪一类滑轮。
定滑轮
动滑轮
图A
图B
图C
图D
以下是滑轮常见的几种应用：
动滑轮
定滑轮
定滑轮
使用时，固定不动的滑轮。
绳子的自由端
重物
滑轮的轴
滑轮的挂钩
定滑轮的实质
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
可看做是一个等臂杠杆
探究定滑轮的特点
探究使用定滑轮的特点
实验次数
钩码所受的
重力G/N
绳子末端
拉动的方向
弹簧测力计
的示数F/N
1
2
3
4
5
2
水平
2
2
斜向下
2
2
竖直向下
2
3
竖直向下
3
4
竖直向下
4
特点：
使用定滑轮不省不费力，不省不费距离但可以改变施力的方向
F＝ G物，S=h
滑轮的挂钩
滑轮的轴
绳子的自由端
重物
动滑轮
使用时，随物体的移动而移动的滑轮
动滑轮
O
·
L1
L2
L1 =2L2
动滑轮的实质
F1
F2
动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
探究使用动滑轮的特点
特点：
使用动滑轮能省一半力，费一倍距离，但不可以改变施力的方向。
实验次数
钩码所受的重力G∕N
施力的
方向
弹簧测力计的示数F∕N
1
2
3
2
竖直向上
3
竖直向上
4
竖直向上
2
1
F＝ G，S=2h
F
G
1
1.5
2
探究使用动滑轮的特点
实验次数
钩码所受的重力G∕N
施力的
方向
弹簧测力计的示数F∕N
1
2
竖直向上
1.2
2
3
竖直向上
1.7
3
4
竖直向上
2.2
分析：
思考：
上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？
由于滑轮自身具有重力。 G0＝0.4N
G
G0
F
此时
结论：
１．定滑轮：(1) 可以改变力的方向。
(2) 不省力。 (3) 不省也不费距离。
(4) 实质:Ｌ1＝Ｌ2,等臂杠杆， Ｆ1＝Ｆ2
２．动滑轮：(1) 不改变力的方向。
(2) 省一半力。
(3) 要多移动距离
(4) 实质：Ｌ1＝2Ｌ2,动力臂为阻力臂二
倍的杠杆 Ｆ1＝——Ｆ2，
1
2
思考题：
1：使用定滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
2：使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合起来，使它们即省力又方便呢？
能。把它们组合成滑轮组。
改变用力的方向
省力
3：滑轮组
由定滑轮和动滑轮组成。
F
F
F
G
G
G
实验结果：
1
2
F＝
G
1
3
F＝
G
1
2
F＝
G
拉力F的大小,与吊起动滑轮的绳子股数n有关,绳子自由端移动的距离S与物体上升高度h及绳子股数n有关。
n=2
n=2
n=3
S=2h
S=2h
S=3h
1
n
F＝
G
实验表明，使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重和磨擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一即
思考题：
在左图所示的滑轮组中，
(a)若动滑轮重G/不计，拉力F是多少？
(b)若动滑轮重G/不能忽略，那么图中的拉力F应等于多少？
G/
G
F
1
5
F＝
G
1
5
F＝
(G+G/)
分析：图中吊起动滑轮的绳子股数为5段
拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 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:
F =
1
n
G
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
小结
F
.
3：滑轮组
实验表明，使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和摩擦不计，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
1
3
F＝
f
f
N
G
T
如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。
1
n
F＝
f
6 段绳子承担
F =(1/6)G
F
G
实例展示
F
G
7 段绳子承担
F =(1/7)G
F
18 段绳子承担
F =(1/18)G
滑轮组的绕法
F= G
3
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
滑轮组的绕法
F= G
2
1
F= G
3
1
F= G
4
1
F= G
5
1
绕绳的起点：
奇动偶定
1.如图所示的装置叫_________。当物体被匀速升高时如果F＝50N，滑轮质量不计，则重物G受到的重力为______N。
练习
动滑轮
100
如果要使物体上升1 m,应将绳的自由端拉动 m。
2
S=2h
2.如图所示，用一个重为10N的动滑轮，来提升一个150N的重物，不计摩擦时，匀速提升重物向上的拉力最小为_____N。
80
3.如图所示的两个滑轮重均为20N，物体G的重力均为100N，若要使物体匀速上升，则加在绳子自由端的拉力分别为FA=_____N，FB=_______N。
60
100
4.某人想用如图A、B、C、D所示的四个装置提升重物，若在这些装置中滑轮的重力均可忽略不计，在这些装置中，既不省力也不费力是______________。
A.B
巩固练习：
1：如下图(a)所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）
图(a)
F
2: 如上图(b)所示，物体A重为100N，挂重物的钩子承受的拉力是＿＿＿＿N。人匀速拉绳子的力是＿＿＿＿N（动滑轮自重不计）
图(b)
100
100
50
3:如图所示的四个滑轮组中，图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。
(a)
(b)
(c)
(d)
( b )
( c )
(a)
(d)
四、轮轴：
1、井上的辘轳；
从左边看过去，可画成下图：
F1
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
L1 = R
2、汽车的方向盘；
从上边看下去，也可画成下图：
F1
L1 = R
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
3、节水龙头：
从上边看下去，也可画成下图：
F1
L1 = R
L2 = r
F2
O
动力臂大于阻力臂——省力杠杆。
本节小结
固定在某处的滑轮叫定滑轮
使用定滑轮不省力但可以改变力的方向
动力臂等于阻力臂的杠杆
随物体运动的滑轮叫动滑轮
动滑轮可以省力但不可以改变力的方向
动力臂是阻力臂两倍的杠杆
既可以省力又可以改变力的方向
F=1/N(G+G动滑轮)
S=Nh
偶定奇动
五、斜面：斜面也是我们常常用到的简单机械之一，它可以省力。
水龙头（轮轴）
自行车轮（轮轴）
4、螺丝刀、板手等都是轮轴
斜面：
斜面属于什么样的简单机械？有什么特点？