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(共19张PPT)
第二节 滑轮及其应用
沪科版·八年级物理
2. 滑轮组
第十一章 简单机械
新课导入
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。
能否有这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置。
滑轮组特点：既能省力又能改变作用力的方向，但要费距离。
探究新知
滑轮组的定义
知识点一
想一想：还有别的绕线方法吗
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
滑轮组的组装
知识点二
1 2
1 2 3
n = 2
n = 3
奇动偶定
分割法
与动滑轮相连的绳子段数 n 就是承担物重的绳子段数。
例1 工人站在地面上，使用如图所示的滑轮组将重物从地面提升到楼顶，要求绳子的自由端要向下拉。请你用笔画线代替绳子，画出滑轮组最省力的绕绳方法。
F
思路分析：反绕法
滑轮组的特点
知识点三
【实验步骤】
a. 如图甲，匀速竖直拉动弹簧测力计，使钩码匀速上升，将拉力方向和示数记录在实验表格中；
b. 分别按照图乙、丙所示方式组装滑轮组，沿竖直方向匀速拉动弹簧测力计，读出弹簧测力计的示数,测出钩码受到的重力、钩码上升的高度、绳子自由端移动的距离，并记录在实验表格中。
甲
乙
丙
探究滑轮组的特点
实验序号 重物移动的距离h/m 拉力作用点移动的距离s/m 拉力的方向 弹簧测力计的示数F/N
甲
乙
丙
0.1
0.1
向上
2
0.1
0.2
向下
1
0.1
0.3
向上
0.67
【实验记录】
【实验分析】
乙
丙
n = 2
s=2h
F= G
n = 3
s =3h
F= G
滑轮组的特点:
【实验结论】
(1)动滑轮被几段绳子承重，所用的力就是物重的几分之一；
①n为动滑轮上承重的绳子股数；
②此时未计滑轮自重和绳子与滑轮的摩擦。
若不计摩擦但要考虑滑轮自重，则
(2)绳子自由端移动的距离等于物体上升的距离的n倍:
s绳=nh
v绳=nv物
例2 如图所示的滑轮组，每个滑轮重50N，用这个滑轮组把质量为 40 kg 的重物在2s内匀速提升 2m。不计绳重和摩擦，g取10 N/kg，下列说法中不正确的是（ ）
A.作用在绳子自由端的拉力F为 150 N
B.重物上升的速度是1m/s
C.绳子自由端移动的距离为6m
D.绳子自由端移动的速度是2 m/s
D
例3 小明同学利用如图所示的装置沿水平方向匀速拉动物体A，已知物体 A受到的重力为2000 N，受到地面的摩擦力为 600 N，则作用在绳端的拉力为_______N。绳子自由端在2s内移动了6m，则物体的移动速度为_______m/s。(不计绳重、滑轮重及绳子与滑轮间的摩擦)
200
1
拓 展
斜 面
点击图片观看
斜面上推力做功
不计摩擦克服重力做功
W =Gh
W =Fl
Fl=Gh
斜面的省力情况：斜面长是斜面高的几倍，不计摩擦的情况下，所用的推力就是物重的几分之一。
用公式表示为：
在斜面高度一定时，斜面越长越省力。
拓 展
斜 面
斜面特点：
省力、费距离
1.如图，用 F =10 N水平拉力使重为100 N的物体 A 沿水平方向匀速直线运动，若滑轮和绳子的质量及其摩擦力均不计，则物体受到地面的摩擦力为_____N。
20
随堂练习
G =
h =
F=100 N
s=10 m
F=
s=
G=100 N
h=10 m
F=100 N
s=
G =
h=10 m
F
s=
物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间
20m
50N
300N
m
30m
300N
8m
2.
3.利用如图甲所示的滑轮组提起一个重为2000N的物体，不计摩擦及滑轮自重，绳子的拉力F等于多少？如果要用这个滑轮组达到更加省力的效果，绳子应该怎样绕？请在图乙中画出绳子的绕法，并计算此时拉力的大小。
解：F= G=2000N× =500N，
更省力时拉力的大小F= G
=2000N× =400N。
绳子绕法如图乙。
课堂小结
竖直方向滑轮组
力的计算
距离计算
速度计算
s绳=nh
v绳=nv物
滑轮组
定义：定滑轮和动滑轮组合在一起组成的装置
特点：省力和能改变作用力的方向，但费距离
组装：奇动偶定(共23张PPT)
第二节 滑轮及其应用
沪科版·八年级物理
1. 定滑轮和动滑轮
第十一章 简单机械
本节要点
1.能通过实例了解定滑轮、动滑轮的特点；
2.知道滑轮在生产生活中的应用；
3. 知道滑轮是一种理想模型；能了解机械的使用对社会发展的作用。
新课导入
生产生活中，有不少大型机械能帮助人类完成繁重的工作。
请观察它们的结构有哪些相似点
探究新知
滑轮及其分类
知识点一
滑轮是一个周边有槽、能绕轴转动的轮子。
凹槽
轮子
轴
动滑轮：使用滑轮时，滑轮的轴能随物体一起运动。
思考
定滑轮：使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮。
仔细观察这两个滑轮有什么特点
点击画面播放
定滑轮及其特点
知识点二
那么定滑轮有怎样的特点呢
探究定滑轮的特点
用弹簧测力计钩住绳子的一端，然后竖直向下拉动，使绳子另一端的钩码缓慢上升（或保持静止），读取弹簧测力计的示数，比较钩码所受重力大小和弹簧测力计示数的关系。
改变钩码个数，重复上述操作，你可得出什么结论 改变弹簧测力计拉力的方向，重复上述操作，你又可得出什么结论
做
中
学
【实验记录】
次数 钩码所受重力G/N 钩码移动的方向 钩码上升的距离 h/m 测力计读数 F/N 拉力的方向 测力计移动的距离 s/m
1 2 竖直向上 0.1 2 竖直向下 0.1
2 2 竖直向上 0.1 2 水平 0.1
3 1 竖直向上 0.1 1 竖直向下 0.1
4 2 竖直向上 0.1 2.2 竖直向下 0.1
5 4 竖直向上 0.1 4.3 竖直向下 0.1
【实验结论】
使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
思考
使用定滑轮为什么不省力
理论分析：轴固定不动，轴心相当于支点O；
拉力相当于动力，作用点为A；
物体对绳子的拉力相当于阻力，作用点为B 。
实质：等臂杠杆
O
F
l1
l2
l1＝l2
F＝G物
F'
拉力方向改变，拉力变不变
特点：不省也不费距离
不变
s=h
B
A
l1'
G物
s
h
绳子自由端移动的距离
物体上升的高度
定滑轮的特点
例1 简单机械早在我国古代就有了许多巧妙的应用，护城河上安装的吊桥装置就是一个例子，如图所示。护城河旁城墙顶端的滑轮属于_________(选填“定”或“动”)滑轮，它的作用是____________________。
定
改变力的方向
探究动滑轮的特点
用弹簧测力计钩住绳子的一端，然后竖直向上拉动，使动滑轮下方悬挂的钩码缓慢上升。读取弹簧测力计的示数，比较钩码所受重力大小和弹簧测力计示数的关系；测量钩码上升的高度以及弹簧测力计移动的距离，并进行比较。
改变钩码个数，重复上述操作，你可得出什么结论 改变弹簧测力计拉力的方向，重复上述操作，你又可得出什么结论
动滑轮及其特点
知识点三
做
中
学
【实验记录】
次数 钩码所受重力G/N 钩码移动的方向 钩码上升的距离 h/m 测力计读数 F/N 拉力的方向 测力计移动的距离 s/m
1 1 竖直向上 0.05 0.6 竖直向上 0.10
2 2 竖直向上 0.05 1.2 竖直向上 0.10
3 4 竖直向上 0.05 2.2 竖直向上 0.10
【实验结论】
使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离
思考
使用动滑轮为什么可以省力
O
G物
l1
l2
F
实质：动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆
l1＝2l2
F＝ G物
B
A
特点：省力但费距离
s=2h
动滑轮的特点
思考
如果改变拉力方向，拉力变不变
O
G物
l1
l2
F
B
A
F'
l1'
l2＜ l1'＜2l2
F′ ＞ G物
动滑轮斜拉，拉力会变大。
竖直向上拉最省力!
定滑轮 动滑轮
拉力端移动距离 等于物体移动的距离 等于物体移动
距离的2倍
省力情况 不省力 省一半力
能否改变力的方向 能 不能
实质 等臂杠杆 省力杠杆
归纳小结
例2 一辆汽车不小心陷进了泥潭中，按如图所示的甲、乙两种方法安装滑轮，均可将汽车从泥潭中拉出。如果汽车的动力比阻力小800N，则甲图中人拉动汽车的拉力至少为
_____N，乙图中人拉动汽车的拉力至少为 N，其中比较省力的是 图。（绳与滑轮间的摩擦不计）
800
400
乙
甲
乙
拓 展
使用定滑轮和动滑轮的几种情况
定滑轮 动滑轮 图示
表达式
假设图中物体全部做匀速运动、物体的重力都为G，物体受到的摩擦力为f，忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦。
随堂练习
1．定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为：F1、F2、F3，则 （ ）。
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三个力一样大
D
F2
F1
F3
2.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。
A． F1>F2>F3 　 B． F2>F3>F1 　
C． F2>F1>F3 　 D． F3>F1>F2
D
丙
F3
乙
F2
甲
F1
F
F
F
F
F
2F
3.如图所示，滑轮重力和摩擦力均不计，物体重都是100 N，物体与水平面间的摩擦力都是30 N，当物体做匀速直线运动时，则分别作用于各绳端的拉力F1=____N，F2=____N，F3=___N。
30
15
60
定义：使用时，轴固定不动的滑轮
实质：等臂杠杆
特点：不能省力，但可以改变力的方向
定义：工作时，轴随物体一起运动的滑轮
实质：动力臂为阻力臂2倍的杠杆
特点：能省力，但要多移动距离
定滑轮
动滑轮
课堂小结

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