11.2 滑轮(课件)(共 44 张PPT)教科版(2025)物理八年级下册

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11.2 滑轮(课件)(共 44 张PPT)教科版(2025)物理八年级下册

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(共44张PPT)
1.认识定滑轮和动滑轮,了解滑轮组.
2.能通过实验了解定滑轮和动滑轮的特点.
3.能识别生产和生活中常见的滑轮,能根据要求组装简单
滑轮组,并能分析拉力大小与物重的关系.
1.滑轮:周边有槽,并可以绕
轴转动的轮子.滑轮主要由轮、
轴、框等部分组成,如图甲所
示.
2.定滑轮:使用时,滑轮的位置固定不变的叫作定滑轮,
如图乙所示.生活中常用的定滑轮:旗杆顶部的滑轮,窗
帘两端的滑轮等.
3.定滑轮的特点
(1)探究定滑轮的特点
实验 过程 (1)如图甲,用弹簧测力计测出钩码的重力
(探究使用定滑轮是否省力) ,将结果填在表
格中.
实验 过程 (2)安装定滑轮,用定滑轮把钩码提起来,匀
速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升,改变力
的方向,如图乙.观察、记录弹簧测力计的示
数,用刻度尺测量出每次钩码上升的高度 和弹
簧测力计移动的距离 ,将结果记录在表格中
________________________
实验 数据 ________________________________________________________________________________________________
分析 论证 使用定滑轮匀速提升钩码时,拉力方向与钩码
被提升的方向不同;拉力大小与钩码重力相
等,改变拉力方向,不会改变拉力的大小;测
力计移动的距离与钩码被提升的距离相等
实验 结论 使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变
动力的方向
(2)分析定滑轮的原理
定滑轮实质上是一个等臂杠杆(不省力也不省距离),
如图所示.作用于绳子自由端的拉力为动力,重物对绳
子的拉力为阻力,定滑轮的中心轴为杠杆的支点.
特别提醒
由于绳子与滑轮之间、轮与轴之间存在摩擦,实际的拉
力比物重稍大一些.在做题时,若无特殊说明,一般不考
虑摩擦的影响.
1.动滑轮:使用时,滑轮的位置随被拉动物体一起改变的
叫作动滑轮,如图所示.生活中常用的动滑轮:起重机吊
钩上的滑轮等.
2.动滑轮的特点
(1)探究动滑轮的特点
实验 过程 (1)按如图所示组装实验装置.
(2)在动滑轮下方悬挂所受重力为 的钩码,读
出弹簧测力计的示数和 ,看一看是否相等.用
竖直向上匀速拉弹簧测力计,分别测出钩码升
高的高度 和手拉弹簧测力计将动滑轮上绳子的
自由端提起的高度 .
实验 过程 (3)将测量的物理量填入表格.
(4)改变钩码个数,重复上述实验过程
_____________________
实验 数据 _____________________________________________________________________________________________________
分析 论证 通过实验,可以得到以下关系:
,;
实验 结论 使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向,且
费距离
交流 反思 (1)实验中安装滑轮时,注意绳子要放在槽内,以
免绳子脱落使摩擦变大,影响实验效果.
(2)实验中,注意要使动滑轮两侧绳子平行或夹
角很小.
交流 反思 (3)实验中应选用重一些的钩码、较轻的动滑
轮、光滑的细绳,以减小实验中摩擦力、动滑轮
自重的影响.
(4)实验中要保证轮和轴间有良好的润滑,以减
小摩擦
(2)分析动滑轮的原理
如图所示,用力沿竖直方向向上拉绳子时,动力作用
在滑轮边缘的点,阻力作用在滑轮的中心点;动滑
轮与固定端绳子的相交点为杠杆的支点;动力的力臂
,即滑轮的直径;阻力的力臂为
即滑轮的半径,所以动滑轮是动力臂为阻
力臂2倍的杠杆,即.
(3)关于动滑轮特点的说明
①如果仅动滑轮的重力不能忽略,那么拉力是被拉物
体和动滑轮总重力的一半,即.
②如图所示,使用动滑轮时,可以看作是由两段绳子来
拉物体,所以动滑轮能省一半力.
③若无特殊说明,一般不考虑绳子与动滑轮间、滑轮与
轴间的摩擦.
教材深挖
动滑轮的拉力方向对拉力大小的影响
使用动滑轮时,若拉力 不沿竖直方向(或两侧绳子不平
行),如图所示,由数学知识可证明动力臂小于阻力臂
的2倍,故 ,此时动滑轮将不能省一半力,如果
再考虑动滑轮的重力, 会更大.
由此可见,对于动滑轮来说,使用时省一半力的条件之一是:
跨过动滑轮的两段绳平行(或跨过动滑轮的两段绳夹角
较小).但在初中阶段如无特殊说明,一般认为动滑轮两
侧绳子是平行的,不考虑动滑轮两侧两段绳夹角的影响.
3.定滑轮和动滑轮的比较
定滑轮 动滑轮
作用力 的关系 物重
拉力 大小 (不考虑摩 擦) (不考虑摩擦、动
滑轮重及绳重)
拉力 方向 与物体运动 方向不同 与物体运动方向相同
定滑轮 动滑轮
物体移动距离
拉力移动距离
省力情况 不省力 省一半力
改变力的方向 情况 能改变力的 方向 不能改变力的方向
实质 等臂杠杆 动力臂是阻力臂2倍的省
力杠杆
典例1 如图所示,用同一滑轮匀速
提升同一重物(不计摩擦),图中
、 、、 之间的大小关系正确的
是 ( )
B
A. B. C. D.
[解析] 甲图所示的动滑轮,沿竖直方向匀速提升重物时
能省一半的力,故 ;当拉力方向与竖直
方向的夹角不为零时,夹角越大,拉力越大,则 ;
乙图所示的定滑轮,只能改变力的方向,不省力也不费
力,故 .
典例2 [ 孝感期末 ] 如图所示,某工
人将重的货物在 内竖直向上匀
速拉起, 装置是____(选填“定”或
“动”)滑轮.上升过程工人拉绳子的拉力

75
8
为____,绳子自由端移动的距离为___ .(滑轮、绳的
重力及摩擦不计)
[解析] 图中的滑轮是动滑轮,因为滑轮、绳的重力和摩
擦均不计,则动滑轮可以省一半的力,拉力
,绳子自由端移动距离
.
4.几种常见情况中的等量关系
物体均做匀速直线运动,忽略绳重及滑轮的摩擦,为地面
对物体的摩擦力.
定 滑 轮 __________________ , , _____________________________________
, ,
动 滑 轮 _________________________ ___________________________________________
动 滑 轮 _________________ ______________________________________________________
典例3 如图所示,滑轮的重力和摩擦均不计,物体的重力都
是 ,物体在同一水平面上做匀速直线运动,物体与水
平面间的摩擦力都是 ,则分别作用于各绳端的拉力
____,____,____ .
30
15
60
[解析] 甲装置中的滑轮是定滑轮,乙、丙装置中的滑轮是
动滑轮,物体在同一水平面上做匀速直线运动,则受到的阻
力是物体与水平面间的摩擦力,所以 ,
.丙装置中, 是作用在动滑轮轴上的力,它
等于物体与水平面间摩擦力的2倍,所以 .
1.滑轮组:定滑轮和动滑轮组合在一起的装
置叫作滑轮组.使用滑轮组既可以省力,又可
以改变力的方向,但要费距离.
2.确定承担物重绳子段数的方法
在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,只数动
滑轮(含动滑轮挂钩)上的绳子段数.
3.省力情况:若不计摩擦和绳重,滑轮组用几段绳子吊着
物体,提起物体所用的力就是物体和动滑轮总重的几分
之一,即动力,若再忽略动滑轮重,则有 ,
其中 为承担物重的绳子的段数.
4.移动距离情况:滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由
端移动的距离就是物体升高距离的几倍.即 .
5.移动速度:由,可推知绳子自由端移动的速度
和物体移动速度之间的关系为 .
教材深挖
横放的滑轮组
1.当滑轮组水平放置时,用滑轮组拉物
体使其在水平面上做匀速直线运动,此
时拉力与物重、轮重之间没有直接关系,滑轮组承担的
不是物重,此时有几段绳子拉着物体做匀速直线运动,
拉力的大小就等于物体所受摩擦力 的几分之一
(忽略机械自重与自身摩擦),即 ,物体移动的
距离与绳子自由端移动距离的关系为 .如图所
示,,.为绳子有效段数
2.如果判断水平放置的滑轮组承担拉力的绳子的段数时不
太习惯,可以将滑轮组转化成竖直方向进行分析.
典例4 [ 茂名期末 ] 如图所示的滑轮组,动
滑轮的重、绳重和摩擦均不计,物体 的质量为
,则物体受到的重力为_____ ;当提着
物体匀速上升时,拉力为____ ,绳子自
由端移动的距离为___取
180
90
2
[解析] 物体 受到的重力
;由图知,动滑轮上
的绳子段数 ,动滑轮的重、绳重和摩擦均不计,则
拉力 ,绳子自由端移动的距
离 .
6.滑轮组的组装
(1)确定绳子的段数
根据省力情况,用去求,或根据移动距离的关系,用
来求.当不是整数时,要采用只入不舍的“进一法”处
理小数位.
(2)滑轮组的绕绳方法
滑轮组绕绳采用“奇动偶定、由内而外”的原则.即当承重
绳子的段数为奇数时,绳子的起始端在动滑轮上;当承重
绳子的段数为偶数时,绳子的起始端在定滑轮上.
典例5 [ 凉山州中考 ] 某运动员利用如图所示的滑轮
组进行腿部力量训练,请画出滑轮组的绕线方式.
[答案] 如图所示.

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