11.2滑轮 课件-2021-2022学年九年级物理苏科版上册（39张PPT）

这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
凹槽
轴
小轮
滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。
想一想：如何利用滑轮把较长的木料搬上四楼？
一、滑轮的分类
定滑轮：
动滑轮：
滑轮不随物体
一起移动
滑轮随物体一起移动
物重G
拉力F
物体上升距离h
（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s (cm)
大小
方向
实验结论：定滑轮不省力、不省距离，但能改变力的方向。
5cm
5cm
1N
1N
向下
2N
2N
向下
4cm
4cm
3N
3N
向下
6cm
6cm
二、探究使用定滑轮的特点（匀速）
使用定滑轮提升物体 （匀速）
定滑轮特点:
2.力的关系：
3 .距离关系：
1、 不省力也不费力，但可以改变力的方向．
F = G
S = h
使用动滑轮提升物体 （匀速）
物总重
拉力F
物体上升距离h
（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s ( cm )
大小
方向
3cm
6cm
2N
1.1N
竖直向上
4N
2.1N
4cm
8cm
6N
3.1N
5cm
10cm
三、探究使用动滑轮的特点
实验结论：使用动滑轮能省力,但费一倍距离.不能改变施力的方向.
h
S
=2h
从受力平衡角度分析动滑轮：
（动滑轮重忽略不计）
G物+G动
F=（G物+G动）/2
动滑轮特点:
2.力的关系：
3.距离关系：
1、省一半的力，但不改变力的方向．
F=（G物+G动）/2
S = 2h
O
定滑轮的实质是等臂杠杆
动滑轮实质是一个动力臂等于阻力臂两倍的杠杆
四、定、动滑轮的实质
F2
F1'
O
L1=L2
L2
L1
F1''
F1
F1'
∴F1=F1'=F1'‘=G
定滑轮中，若拉力斜向下或水平F=G吗？
动滑轮中，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(省力最多），必须使绳子沿竖直方向拉
小李的质量为50千克，可以举起80千克的杠铃；小胖的质量为70千克，可以举起60千克的杠铃．他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来．比赛结果应是（　　）
A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起
C．两个都拉不起 D．两个都拉起
如图所示装置,不计绳重及滑轮摩擦，某人对绳端施加200N的拉力时，刚好将物体匀速提起，则物体的重为_____N
当物体上升2m时，他的绳子被拉上了___m
他想站在地面上将此物体送上四楼，仅用该装置能完成任务吗？怎样才能既省力又能站在地面上完成此项任务呢？
　　定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。
动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
想想议议
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
S
F
h
G
三、滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
探究滑轮组的特点：
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
滑轮组提升物体
物和动滑轮总重G / N
拉力F/ N
物体上升高度h（cm)
绳端（拉力作用点）移动距离s / cm
动滑轮上绳子段数 n
1
3
1.5
0.5
3.0
1.0
2
6
2.5
0.5
2
10
3
3
5
小结：使用滑轮组提升物体，省力费距离。
若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。
G
G+G动
F
F
F
匀速提升物体时
G
F
G
F
G
G+G动
F
F
2F=G+G动
3F=G+G动
滑轮组的受力分析
2、s=nh （绳子自由端移动s距离，重物上升h高度）
（V绳=nV物）
3、n绳子承担物重的股数（n就为与动滑轮相连绳子的段数）
1、力的关系：
（2）不计摩擦、绳重时：
（1）不计摩擦、绳重和动滑轮的自重时：
实验结论：
滑轮组的特点
F
F
F=?
F
F
F=1/2G
F=1/3G
绳子的绕法：奇定偶动，先内后外。
根据F与G的大小关系画出绕线：
（1）当n为奇数时，绳子的起始点从动滑轮开始，经定滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
（2）当n为偶数时，绳子的起始点从定滑轮开始，经动滑轮依次按画螺旋线的方法绕线。
根据下面的省力要求，给滑轮组绕绳
F= G
3
1
F= G
5
1
F
用如图所示动滑轮匀速水平拉动重为1000N的重物，重物受到水平地面的摩擦力为500N，不计滑轮重与摩擦，所需拉力F=_____N。当物体移动1m时，绳子自由端拉过的距离是多少？
F
F
F
T
T
f
知识拓展：动滑轮、滑轮组平移物体
T=f
T=2F
∴F=1/2f=1/2X500N=250N
S=2S物=2x1m=2m
动滑轮、滑轮组平移物体使用小结
F
F=1/nf
S=nS物
F
课堂小结
１．定滑轮：
（1）特点：可以改变力的方向，不省力也不费力；
（2）力的关系：F=G
２．动滑轮：
（1）特点：能省一半力，但不改变力的方向；要多移动一倍距离．
（2）力的关系：F=（G物+G动）/2
（3）距离关系：s=h
（4）实质：等臂杠杆．
（3）距离关系：s=2h
（4）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆．
F
F
３．动滑轮、滑轮组提升物体共同点
Ｆ＝Ｇ总／n＝（Ｇ物＋Ｇ动滑轮）／n
S＝nh
G
F
F
h为物体上升高度
n为与动滑轮相连的绳子的股数
S为绳自由端移动的距离
（不计滑轮摩擦及绳重）
4、动滑轮、滑轮组平移物体共同点
F
F=1/n f
S=nS物
F
F为物体受到的水平面的摩擦力
S为绳自由端移动的距离
n为与动滑轮相连的绳子的股数
图甲和乙都是由一只定滑轮和一只动滑轮组成的滑轮组，但是它们有不同点．请回答：
（1） 　　　　　　滑轮组能改变动力的方向，而 　　　　　　滑轮组不改变动力的方向；
（2）甲滑轮组有 　　　　　　段绳子承担物重，而乙滑轮组有 　　　　　　段绳子承担物重，　　　　　　滑轮组更省力些；
（3）如果都使物体上升h高度，那么甲滑轮组的绳端必须向下移动 　　　　　　，乙滑轮组的绳端必须向上移动
体重是600N的人站在重为200N的木板上，如图所示．则站在木板上的人要　　　　　　N 的拉力才能使木板水平静止，此人对木板的压力为　　　　　　N．（不计滑轮重和绳与滑轮的摩擦）
如图，用滑轮拉同一物体沿同一水平面做匀速直线运动，所用的拉力分别为F1、F2、F3下列关系中正确的是（　　）

A．F1＞F2＞F3 B．F1＜F2＜F3
C．F2＞F1＞F3 D．F2＜F1＜F3
工人站在地上利用滑轮组把货物提起来，请你把图中绳子的绕线方法补充完整．
车把、方向盘、螺丝刀、扳手、卷扬机等
轮轴杠杆示意图
轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆
R
r
=
F2
F1
F1·R=F2·r
F1
F2
r
R
动力作用在轮上，轮轴是一个省力杠杆，但费距离
动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？
其他的简单机械还有：
斜面