资源简介

(共34张PPT)
6.6滑轮
2025-03-03
汇报人：
01
学习目标
2014
学习目标
04
01
02
03
定滑轮与动滑轮
了解其作用和特点，为重点内容。
滑轮识别
能够认识并区分定滑轮和动滑轮。
滑轮组应用
掌握滑轮组的使用方式及其特点，为难点部分。
轮轴应用
简要了解轮轴在实际中的简单应用。
情景导入
桔槔（jié gāo）是一种古代的汲水工具，可以把水桶从井里面提升上来。
02
定滑轮和动滑轮
【活动】用滑轮把钩码提起来
实验过程：
实验目标
利用滑轮提起钩码
方案一
使用定滑轮。定滑轮固定在铁架台上，通过细线连接钩码，实现垂直提升。
方案二
采用动滑轮。动滑轮通过细线悬挂在铁架台上，另一端连接钩码，可实现省力的提升效果。
示意图
在方框内分别绘制定滑轮和动滑轮的实验装置示意图。（此处无法直接绘制，实际操作时应在方框内绘制相应示意图）
轴与重物一起移动
动滑轮：
轴固定不动。
定滑轮：
滑轮的定义与分类
实验结论：
使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否移动，可将滑轮分成定滑轮和动滑轮两类。
03
探究两类滑轮的作用
动手体验
力的比较
通过实际操作，感受定滑轮和动滑轮在提升重物时的差异。
用定滑轮和动滑轮提起相同质量的钩码时，所需力量是否相同？
滑轮轴运动影响
滑轮轴的位置是否运动，可能会对所需拉力产生何种影响？
动滑轮费力原因
使用动滑轮可能更费力，原因在于提起动滑轮本身也需要施加力量。
问题提出
定滑轮和动滑轮各有何作用？
设计实验：
要判断是否省力需要比较哪些物理量？
需要哪些测量器材？
猜想：
使用动滑轮不省力也不费力，可以改变用力的方向。
使用动滑轮省力。
设计实验：
如何保证结论的可靠性呢？实际效用。
实验中有哪些要注意的地方？
【实验】两类滑轮的比较
01
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04
进行实验：
A.使用定滑轮有什么好处
进行实验：
B.使用动滑轮有什么好处
沿不同方向的拉力大小相同吗？
可以得出什么结论？
使用定滑轮有什么好处 使用动滑轮有什么好处 实验次数 物体重力G/N 拉力F/N 拉力方向 物体重力G/N 拉力F/N 拉力方向
1
2
3
……
实验记录：
不省力，但可改变力的方向
定滑轮作用
例如，滑轮转动不畅、测量误差等
实验中遇到的问题
省力，但不改变力的方向
动滑轮作用
滑轮可视为变形的杠杆，定滑轮相当于等臂杠杆，动滑轮则是动力臂为阻力臂两倍的杠杆
滑轮与杠杆
二、探究两类滑轮的作用
【活动】使用滑轮的理论分析
(1)定滑轮的本质
O
F1
F2
L1 = L2
F1 = F2
F2= G物 =F1
定滑轮相当于一个等臂杠杆，
拉力F 与物重G 的关系是________。
L1
L2
F=G
斜着拉还是这样吗？
结构特点
定滑轮由轮体和轴组成，固定在支架上，不随物体移动。轮体上开有凹槽，用于容纳并引导绳索的转动。
工作原理
定滑轮通过轮体的转动，改变力的方向但不省力。当拉力作用在绳索上时，轮体转动使力沿指定方向传递。
力的关系
在定滑轮系统中，拉力F与物体重力G相等，即F = G。这表示定滑轮不省力，但可以改变力的方向。
实验演示
使用定滑轮提升重物，观察拉力大小与方向的变化。实验结果显示，拉力与物体重力相等，方向垂直向上。
结论
定滑轮不省力，但可以改变施力方向，方便操作。这一特性使得定滑轮在需要改变力方向的场景中尤为有用。
定滑轮结构特点与工作原理
01
02
03
04
05
(1)动滑轮的本质
L1 = 2L2
F1= 1/2G物 =1/2F2
动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。当动滑轮平衡时，拉力F 与物重G 的关系是__________。
O
F1
F2
F1 = F2
1
2
L1
L2
F=1/2G
为什么实验中我们没有省一半的力？
结构特点
动滑轮由可移动的轮体和轴组成，随物体一起移动。轮体上也开有凹槽，用于容纳并引导绳索的转动。
工作原理
动滑轮通过轮体的转动，省力但改变力的方向。当拉力作用在绳索上时，轮体转动使力沿指定方向传递。
力的关系
在动滑轮系统中，拉力F是物体重力G的一半，即F = G/2。这表示动滑轮可以省力，但需要移动更长的距离。
实验演示
使用动滑轮提升重物，测量拉力大小和绳子移动的距离。实验结果显示，拉力为物体重力的一半，绳子移动距离更长。
结论
动滑轮可以省力，但需要移动更长的距离。这一特性使得动滑轮在需要省力的场景中尤为有用，如提升重物等。
动滑轮结构特点与工作原理
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04
滑轮组
滑轮组的定义
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
滑轮组的特点
使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
滑轮组定义与特点
不同的绕线方法会影响滑轮组的作用效果。
绕法差异
探究各种绕法对提升重物时所需力的影响。
功能比较
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04
使用一个定滑轮和一个动滑轮，可以探索多种组装方式。
组装方法
通过实际操作，理解滑轮组的工作原理及最优配置。
实践应用
活动和思考：用一个定滑轮和一个动滑轮组装出一个滑轮组，你有几种组装方法？
实验目的
通过组装不同的滑轮组，测量并比较拉力F与钩码重力G的关系。
实验步骤
分别组装好下面几种滑轮组，并测出不同情况下拉力F和钩码的重力G，记录数据。
。
数据分析
对比不同滑轮组下的拉力F与钩码重力G，探究其关系。
实验结论
根据数据记录，分析滑轮组的工作效率和力学特性。
【实验】使用滑轮组时拉力与物重的关系
实验记录：
实验序号 钩码重力G/N 拉力F/N 吊起绳子的股数n
（a）
（b）
（c）
从表中可以找出F、G 和n 的关系：F=_______G
1/n
实验结论：
实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。
若计动滑轮重，不计绳子自重与摩擦：
F=
n
G物+G轮
三、滑轮组
由轮和轴组成，可绕共同轴心转动的简单机械。
是连续旋转的杠杆，支点在轴线。
轮轴转动时，轮与轴转速相同。
杠杆可变形为轮轴，实现更高效的能量转换。
杠杆还能变形为轮轴
轮轴定义
轮轴实质
转动特性
杠杆变形
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
1.井上的辘轳
三、滑轮组
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
2.水龙头
动力臂大于阻力臂 --省力杠杆
三、滑轮组
组合机械
滑轮组应用
生产、生活中常用的机械，多由简单机械组合而成。
滑轮组是常见组合机械，提高工作效率。
三、滑轮组
实用性强
滑轮组广泛应用于各种场合，简化工作流程。
简单与复杂的结合
简单机械的组合，构成了功能强大的滑轮组。
05
课堂练习
1.定滑轮左端绳子下端挂着重物，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
D
课堂练习
F2
F1
F3
2.动滑轮左端绳子下端挂着重物，若在动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
C
课堂练习
06
总结与拓展
定滑轮
巧妙运用定滑轮，可精准控制力向，不省力但灵活调整方向，为物理作业增添精准度与效率，是力学实验中的关键工具。
知识总结
动滑轮
动滑轮设计精妙，能省一半力道，虽需拉更长距离，但力效比佳，适用于需要省力的场景，提升作业效率与便捷性。
滑轮组
滑轮组融合定动滑轮，省力又改向，机械效率受摩擦及动滑轮重力影响，优化复杂滑轮系统，提升效率与功能多样性。
生活中的应用
起重机
巨型起重机利用滑轮组原理，轻松吊运重物，建筑工地上的得力助手，高效完成吊装任务，展现滑轮组在重物搬运中的应用。
旗杆升旗装置
旗杆顶部安装的升旗装置，通过定滑轮改变力向，使得旗帜能够匀速上升，设计简单却富有智慧，彰显滑轮在垂直提升中的应用。
电梯
电梯内部设有滑轮系统，通过绳索牵引实现上下运行，极大地提升了人员及货物的垂直运输效率，是滑轮技术与现代生活完美融合。
THANKS
汇报人：XXX
2025-03-03

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