资源简介

(共20张PPT)
第九章　机械和功
第二节　滑 轮
第1课时 定滑轮和动滑轮
学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
北师大版-物理-八年级下册
学习目标
1.通过观察、使用滑轮，正确识别定滑轮和动滑轮。
2.通过动手实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点及实质，并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题。
【重点】掌握定滑轮和动滑轮的特点及实质。
【难点】根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题。
新课导入
学校的升旗仪式是靠什么把红旗拉上去的？把建筑材料运到房上又是利用了什么机械呢？
升旗仪式和往房上运输建材都使用了常见的一种机械——滑轮。
新知探究
知识点 滑轮的种类
一
【学生活动】用不同方式，分别将小红旗和钩码提升至一定高度。
小组讨论总结归纳定滑轮、动滑轮的定义。
滑轮是一种常用的简单机械，它通常由绳索或链条绕过具有转动轮的圆轮构成。
新知探究
升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。
这是因为旗杆顶部有一个滑轮，使用时它的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮。
新知探究
使用时，滑轮跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮。
新知探究
如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有　　个定滑轮，有 个动滑轮。
练一练
2
2
新知探究
知识点 探究定滑轮的工作特点
二
1.使用定滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？
2.绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？
实验器材
滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺。
新知探究
实验表格
物重G/N 重物移动的方向 重物移动的距离h/m 拉力F/N 拉力的 方向 拉力作用点移动的距离s/m
0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2
1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1
1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15
使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。
实验结论
新知探究
理论分析
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。
L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物
F1 = G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
L2
L1
O
F2
F1
定滑轮的本质
新知探究
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
F2
F1
F3
练一练
D
新知探究
知识点 探究动滑轮的工作特点
三
1.使用动滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？
2.拉力作用点移动的距离与重物移动的距离有什么关系呢？
实验器材
滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺。
新知探究
实验表格
物重G/N 重物移动的方向 重物移动的距离h/m 拉力F/N 拉力 的方向 拉力作用点移动的距离s/m
0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4
1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2
1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3
使用动滑轮可以省力，但不能改变用力的方向，而且“费距离”。
实验结论
新知探究
动滑轮的本质
理论分析
∵ G · R = 2R · F
F =
GR
2R
=
1
2
G
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。如果忽略动滑轮和绳所受的重力及滑轮轴的摩擦，使用动滑轮能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
L2 = R
L1= 2R
O
G
F
G
支点是 A 点还是 O 点
新知探究
如图所示，用5N的拉力F匀速竖直提升重为G的物体，使其上升了0.2m。若不计滑轮自重及摩擦，关于物体的重力G和绳子自由端移动的距离s，下列判断中正确的是（　　）
A．G＝2.5N s＝0.1m
B．G＝2.5N s＝0.4m
C．G＝10N s＝0.1m
D．G＝10N s＝0.4m
F
G
练一练
D
课堂小结
滑轮
使用时轴固定不动
实质：等臂杠杆
滑轮跟物体一起运动
省力但费距离，且不能改变力的方向
定滑轮
动滑轮
不省力也不费距离，但可以改变用力的方向
实质：省力杠杆
课堂训练
C
1．同一滑轮用如图甲、乙两种方式匀速提升重为100N的物体，已知滑轮重20N、绳重和滑轮轴的摩擦力不计，则（　　）
A．手的拉力：F甲＝F乙
B．手的拉力：F甲＜F乙
C．手的拉力：F甲＞F乙
D．无法确定
课堂训练
D
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
乙
F2
甲
F1
丙
F3
课堂训练
3．如图所示，在竖直方向大小为20N的拉力F作用下，重物A沿竖直方向，以0.2m/s的速度匀速上升。不计滑轮重、绳重、摩擦，物体A的重力及滑轮移动的速度是（　　）
A．40N 0.4m/s
B．10N 0.1m/s
C．20N 0.1m/s
D．10N 0.4m/s
B
F
A
课堂训练
4. 如图所示的动滑轮提起200N的水桶，绳子B承受的拉力为 N，人拉绳子A的动力为 N（不计滑轮重）。
200
100(共25张PPT)
第九章　机械和功
第二节　滑 轮
第2课时 滑轮组
学习目标-新课导入-新知探究-课堂小结-课堂训练
北师大版-物理-八年级下册
学习目标
1.知道滑轮组的使用及特点。
2.了解滑轮组的简单应用。
【重点】知道滑轮组的使用及特点。
【难点】了解滑轮组的简单应用。
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。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
新知探究
知识点 滑轮组
一
＋
定滑轮和动滑轮组合在一起使用，构成滑轮组。
还有别的绕线方法吗？
或者
结论：使用滑轮组既可以省力，又可以改变用力的方向， 但是“费距离”。
新知探究
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
讨 论
思考角度：
F
F
怎么判断与动滑轮相连的绳子段数n？
讨 论
1
2
3
1
2
n=3
n=2
F
F
方法：在滑轮组绳子中间画一条横线，横线以下有几根绳子是连接着动滑轮的，n就为几。
新知探究
？
利用两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？
试一试
新知探究
F
F
请将这两个滑轮组的绳子绕好
1
2
1
2
3
4
3
4
n=4
n=5
甲
乙
数一数这个两个滑轮组绳子的段数n分别是多少？
5
新知探究
新知探究
知识点 探究滑轮组的工作特点
二
分别按照图甲、乙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。
新知探究
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 与动滑轮相连的绳子段数n 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离s/m
0.5 向上 0.1 2 0.3 向下 0.2
1.5 向上 0.05 2 0.8 向下 0.1
0.5 向上 0.1 3 0.2 向上 0.3
1.5 向上 0.05 3 0.5 向上 0.15
新知探究
实验结论
1.拉力的方向：
2.拉力的大小：
3.拉力作用点移动的距离：
可以改变拉力的方向
绕线越多越省力
绕线越多越费距离
使用滑轮组既可以省力，又可以改变用力的方向，但不能既省力又省距离。
新知探究
对于用一根绳子组装的滑轮组而言，拉力F与动滑轮相连的绳子段数n有什么关系呢？(不计绳重，动滑轮重和摩擦)
拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关。
动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体所用的力就等于物重的几分之一。
即：nF=G。
n=3
3F
G
3F=G
新知探究
拉力作用点移动的距离s与物体移动的距离h之间有什么关系呢？
物体升高h，相当于吊起动滑轮的每段绳子抽走了h，这些都只能从绳子自由端抽走，则绳子自由端在相等的时间内共需要抽走3h，即s=3h。
若动滑轮上承担物重的绳子段数为n，则有s=nh。
h
新知探究
结 论：
（n为承担物重的绳子段数）
F＝ （G物+G动）
1
n
s＝nh
不计绳重和摩擦时，有
若考虑动滑轮的重力，不计绳重和摩擦，上面的关系式还成立吗？
新知探究
1.若不计绳重和摩擦，每个滑轮重20N，则结果如何？
F=100N
s=30m
F=100N
h=10m
G=100N
h=10m
练一练
F=
s=
20m
60N
F
G
G
F
G
F
G
F
G=
h=
280N
10m
G=
s=
280N
30m
s=
8m
物体以0.2m/s的速度匀速上升10s
新知探究
练一练
2.汽车重2×104N，陷入泥中，受到的阻力为3×103N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？(不计绳重、滑轮重及摩擦)
F
解：由图可知，有三段绳子连接动滑轮，故
F＝
3
1
×3×103N＝1×103N
知识点 滑轮组的应用
三
滑轮和滑轮组在起重机械中得到了广泛的应用，下图就是实际应用中的滑轮。
新知探究
汽车起重机中含有很多简单机械。如A、B组成滑轮组，吊臂是杠杆。C杆伸缩时，吊臂的长短发生变化。D杆伸缩时，吊臂的角度发生变化。装在E里的卷扬机牵引钢丝绳，利用滑轮组提升重物。整个汽车起重机也可视为杠杆，若起吊货的质量过大，会发生侧翻事故。根据杠杆平衡条件，起吊货物的质量是有限的。操纵起重机时，要控制好吊臂的长度和角度，必要时还应在车身外侧增加支柱（图中的F），以防翻车，并避免轮胎受到过大的压力。
汽车起重机
新知探究
练一练
如图所示，如果用250N的力将重物吊起，应该怎样连接滑轮组？请在图中画出绕绳的方法。(不计动滑轮重及摩擦)
因为 ，4为偶数，绳子固定端应固定在定滑轮上，然后顺次缠绕。
新知探究
课堂小结
滑轮组
定滑轮和动滑轮组合在一起使用，构成滑轮组
绳子自由端的拉力
拉力作用点移动的距离
F＝ （G物+G动）
1
n
s＝nh
滑轮组
滑轮组的应用
课堂训练
1.用下列装置将同一物体匀速提高h,不计滑轮重、绳重及摩擦，最省力的是（　　）
A B C D
D
课堂训练
2．小明利用如图所示的装置探究滑轮组的特点，他将重为5N的物体匀速提高了1m，每个滑轮重均为1N，不计绳重及摩擦，则绳端移动距离是　 　m，施加在绳端的拉力F是　 　N，悬挂定滑轮处拉力F′是　 　N。
2
3
10
课堂训练
3. 如图所示，动滑轮重40N，工人至少要用多大的力才能把重500N的货物匀速拉起？
解：工人用的力
解析：从题图中看出有2段绳子连在动滑轮上，因此拉力
课堂训练
4. 如图所示，货物重1000N，动滑轮重50N，至少要用多大的拉力才能提升重物？如果每段绳子只能承担400N的拉力，滑轮组最多能提起多重的货物？
因为 ，所以最多提起的货物重力
G′物 = nF′-G轮 = 3×400N-50N = 1150N。
解：至少用的拉力
5. 如图所示，动滑轮重2N，所吊起的重物B重10N，物体A重80N。此时物体B恰好以0.1m/s的速度匀速下降，要使物体B以0.2m/s的速度匀速上升，至少要对A施加一个多大的向左的水平外力？
解：物体B 恰好以0.1m/s的速度匀速下降时，物体A所受的向左的摩擦力
物体B恰好以0.2m/s的速度匀速上升时，物体A所受的摩擦力方向向右，大小为4N，此时，拉力大小为F=f+F绳=4N+4N=8N。
课堂训练

展开更多......

收起↑