资源简介

(共39张PPT)
第十一章 机械与功
第2节 滑轮
第1课时 定滑轮 动滑轮
1.通过观察与实验，了解定滑轮和动滑轮的结构，认识定滑轮和动滑轮的特点。（素养）
2.实验探究定滑轮和动滑轮的特点。（重点）
3.认识定滑轮和动滑轮与杠杆的联系。（难点）
1.杠杆的平衡条件
2.杠杆的分类
3.观察右图，你能说出吊桥
使用了什么简单机械吗？
动力×动力臂=阻力×阻力臂
省力杠杆、费力杠杆、等臂杠杆
吊桥是古代杠杆与滑轮的组合，想一想生活中有没有可以起到改变力的方向的作用的装置。
每周一升国旗时，国旗是如何被升上旗杆的？
旗杆的顶端有什么装置？
这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。
滑轮：周边有槽，并可以绕轴转动的轮子。
凹槽
轴
小轮
我们想用滑轮把货物房顶，你可以设计出哪些方法？
特征：
使用时，滑轮的位置固定不变
特征：
使用时，滑轮的位置随物体一起运动
定滑轮
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。
定滑轮和动滑轮有哪些特点呢？
定滑轮
提出问题
1.使用定滑轮时，有什么特点？
2.使用定滑轮是否省力（或更费力）？
3.使用定滑轮是否省距离（或需要移动更大的距离）？
学生探究一、探究使用定滑轮的特点
实验步骤：
（1）确定钩码的重力G；
（2）演示如图所示的实验，水平匀速拉动弹簧测力计，物体上升，使钩码保持平衡状态，记录弹簧测力计的示数F；改变拉力方向重复实验，并记录数据。
定滑轮
（3）竖直向下匀速拉动弹簧测力计，物体上升，记录弹簧测力计的示数F，钩码上升高度h，绳子自由端移动距离s。
分析论证
①拉力与重力的大小关系：F=G，即使用定滑轮不省力。
②拉力的方向：可以改变。
③拉力（绳末端）移动距离S绳与钩码上升高度h物的关系：S绳=h物
钩码重 G/N 钩码移动 方向 钩码移动 距离h/m 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移动
距离s/m
1.5 竖直向上 0.3 1.5 竖直向下 0.3
1.5 竖直向上 0.3 1.5 斜向下 0.3
1.0 竖直向上 0.4 1.0 竖直向下 0.4
定滑轮本质就是一个等臂杠杆：
F1=F2 Ｌ1=Ｌ2 F1l1=F2l2
理论分析：定滑轮的实质是什么？
用定滑轮匀速吊起重物，先后用F1、F2、F3沿图中所示的方向拉绳子，则： （ 　　）
A．F1＞F2＞F3
B．F1＜F2＜F3
C．F3＜F1＜F2
D．F1=F2=F3
D
起重机下面的滑轮
动滑轮
起重机的动滑轮
用动滑轮拉船
动滑轮
货物上升时，滑轮（轴）随物体一起移动叫动滑轮。
提出问题
1.使用动滑轮时，有什么特点？
2.使用动滑轮是否省力（或更费力）？
3.使用动滑轮是否省距离（或需要移动更大的距离）？
学生探究二、使用动滑轮的特点
实验步骤：
（1）测量动滑轮所受重力G动；
（2）如图所示，安装好实验器材，在动滑轮下方挂上重力为G的钩码，记下弹簧测力计的示数F1和F2；
（3）用F2竖直向上匀速拉弹簧测力计，记录钩码升高的高度h和手拉弹簧测力计绳子自由端移动的距离s；
（4）改变钩码个数，重复上述实验过程。
2
1
F＝ （G+G动)
实验次数 钩码所受重力G/N 钩码和动滑轮总重力G总/N 弹簧测力计的示数F1/N 弹簧测力计的示数F2/N 钩码上升高度h/cm 绳子自由端移动距离s/cm
1 2 2.2 1.1 1.1 2 4
2 4 4.2 2.1 2.1 2 4
（1）使用动滑轮能省一半力；
s=2h
特点：
（2）使用动滑轮不能改变动力方向；
（3）使用动滑轮费距离。
G动=0.2N
不计摩擦
分析论证
理论分析：动滑轮是一个动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
如图所示，不计强重及摩擦，动滑轮重为1 N，拉力F为5 N，则重物G和弹簧秤读数为 ( )
A．G为4 N，弹簧秤读数为 5 N
B．G为9 N，弹簧秤读数为 10 N
C．G为10 N，弹簧秤读数为 5 N
D．G为9 N，弹簧秤读数为 5 N
D
知识点1 定滑轮
基础通关
1.如图所示,小刚用重为5 N的定滑轮匀速提升物体,所用拉力为15 N。不计摩擦和绳重,则物体的重力为(　　)
A. 4 N　　B. 6 N　　C. 15 N　　D. 14 N
C
3
2
1
4
6
5
2. 小光站在地面上,用定滑轮将270 N的物品吊运到高处,使用定滑轮的优点是 。若不计绳重和摩擦,匀速吊运物品所需的拉力是 N。
可以改变力的方向
270
3
2
1
4
6
5
3.研究定滑轮的特点。
(1)在研究使用定滑轮是否省力时,用如图甲所示的装置匀速提升重物,需要测量的物理量是 和 。
(2)如图乙所示,不计绳重和摩擦,分别用拉力F1、F2、F3匀速提升重物,则三个力的大小关系是 。
(3)旗杆顶部有一个定滑轮,给我们升旗带来了便利,这是利用了定滑轮 的特点。
物体重力
3
2
1
4
6
5
拉力
F1=F2=F3(或相等)
能改变力的方向
4.如图为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时针摇动手柄时,横梁上升。下列滑轮属于动滑轮的是(　　)
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
D
知识点2 动滑轮
3
2
1
4
6
5
5.如图所示,被提升的物体重110 N,动滑轮重10 N,忽略绳重和摩擦,绳子自由端的拉力F是 N,动滑轮的实质是一个 。
60
3
2
1
4
6
5
省力杠杆
6.某同学研究动滑轮的使用特点,他每次都
匀速提起钩码,研究过程如图所示，请仔细
观察图中的操作和测量结果(不计滑轮的重
力、绳重和摩擦),然后归纳得出初步结论。
(1)比较A图和B图可知: 。
(2)比较B图和C图可知: 。
使用动滑轮省一半力
3
2
1
4
6
5
使用动滑轮费一倍距离
7. 如图所示,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,(不计绳重和滑轮重)下列关系正确的是( )
A. F1>F2>F3 B. F1F1>F3 D. F2D
11
10
9
12
7
8
能力突破
8.如图所示,某同学用重为10 N的动滑轮匀速提升重为50 N的物体。不计摩擦,则该同学所用拉力F的可能值是( )
A. 20 N B. 25 N C. 30 N D. 35 N
D
11
10
9
12
7
8
9.【2023·湖南常德】如图所示,小明组装了甲、乙两种滑轮,用来提升同一物体,G物=200 N(不计绳重、轮重和摩擦),要使物体竖直匀速提升2 m。下列说法中正确的是( )
A. F甲=200 N,并向上移动4 m
B. F甲=100 N,并向上移动2 m
C. F乙=200 N,并向上移动1 m
D. F乙=400 N,并向上移动1 m
D
11
10
9
12
7
8
10.一辆小汽车陷进了泥潭,司机按如图甲、乙所示两种方式安装滑轮,均可以将小汽车从泥潭中拉出。你认为甲方式中滑轮的作用是 ,设两种方式将汽车拉出的最小力的大小分别是F1、F2,则F1 (选填“>”“<”或“=”)F2。如按图乙所示方式,人拉绳子移动了 0.5 m,那么小汽车被拉动了 m。
改变力的方向
＞
11
10
9
12
7
8
0.25
11.图中物块甲和乙处于静止状态。已知甲重 12 N,乙重8 N,不计绳重及一切摩擦,则甲受到地面的支持力为 N。
4
11
10
9
12
7
8
12.如图所示,物体A重20 N,滑轮重1 N,绳重和摩擦不计,弹簧测力计的示数为25 N,则地面对A的支持力为 N,物体B的重为 N,A对地面的压力为 N。
11
10
9
12
7
8
8
12
8
13.如图所示,用F=100 N的水平拉力拉着物体A以3 m/s 的速度在水平地面上做匀速直线运动,则物体B运动的速度为 m/s。若物体B与水平地面间的摩擦力大小为40 N,忽略绳重、滑轮重及滑轮处摩擦,则水平地面对物体A的摩擦力大小为 N。
素养达标
14
13
6
20
14.如图所示,A物体重30 N,A物体与水平台面的滑动摩擦力为物重的,滑轮光滑,A物体受B物体的拉力而做匀速直线运动。求:
(1)B物体的重。
解：由于物体做匀速直线运动,因此绳子的拉力等于物体A受到的滑动摩擦力,即 T=f=×30 N=6 N,B也匀速运动,所以B物体重力大小为T,即B物体重6 N。
14
13
(2)当用水平力F拉A物体,使其匀速向左运动时,力F的大小。
解：当用水平力F拉A匀速向左运动时,A受到的摩擦力向右,绳子拉力向右,所以F=T+ f=6 N+6 N=12 N。
14
13
１．定滑轮：(1)可以改变力的方向
(2)不省力 不费距离
(3)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 要多移动距离
(3)实质：Ｌ1＝Ｌ2,动力臂为阻力臂二倍的杠杆
Ｆ1＝１／２Ｆ2，
作业：完成教材相关练习题。
谢 谢，同学们再见！

展开更多......

收起↑