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(共30张PPT)
物理 北师大版（2024）
八年级下册
第九章　机械和功
第二节 滑轮
预习清单
1.滑轮是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮,使用滑轮时,滑轮的轴_________,这样的滑轮叫作定滑轮。
2.使用滑轮时,滑轮跟物体_________,这样的滑轮叫作动滑轮。
固定不动
一起运动
预习清单
3.定滑轮实质是_________杠杆,特点是:使用定滑轮不省力,但可改变_________。
4.动滑轮实质是______________________的杠杆,特点是:使用动滑轮能_________,但不能改变_________。
等臂
力的方向
动力臂为阻力臂2倍
省一半力
力的方向
预习清单
5.由_____滑轮和_____ 滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。使用滑轮组既可_________又可改变_________;使用滑轮组提起物体时,虽省了_____,但是费了_________。
6.滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的_________。滑轮组用几段绳子吊着物体,动力移动的距离就是重物升高距离的_________。
定
动
省力
力的方向
力
距离
几分之一
几倍
导入新课
升旗杆上的滑轮：
导入新课
是一个什么样的装置,能够实现人在下面拉动,国旗能够升起
滑轮。
滑轮和普通的轮子从结构上看有什么区别
用绳索或链条绕过具有转动轴的圆轮,叫作滑轮。
举例:生活生产中的滑轮。
起重机吊臂上的滑轮、升降晾衣架上的滑轮、健身器械上的滑轮等。
任务一：认识滑轮的种类
这些滑轮的使用方式都一样吗
使用时轴固定不动的滑轮是定滑轮;使用时滑轮跟物体一起运动,这样的滑轮是动滑轮;将动滑轮和定滑轮组合在一起使用就构成了滑轮组。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
学生实验:探究不同滑轮的工作特点。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
问题1:比较1、2两次实验,使用定滑轮与不使用定滑轮直接提升物体相比,拉力的大小和方向有什么不同 拉力作用点移动的距离是否相同
提示:拉力大小一致,方向相反,拉力作用点移动的距离相同。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
问题2:比较1、3两次实验,使用动滑轮与不使用动滑轮直接提升物体相比,拉力的大小和方向有什么不同 拉力作用点移动的距离是否相同
提示:拉力变小,拉力方向不变,拉力作用点移动距离是原来的两倍。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
问题3:分析4、5两次实验中拉力的大小与方向,并与2、3两次实验进行比较,使用滑轮组时拉力的大小和方向与仅使用一个滑轮时有什么不同
提示:5比4的拉力要小,且两次实验拉力方向相反。使用滑轮组时,同样情况下要更省力。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
问题4:比较4、5两次实验中拉力的大小与方向,以及拉力作用点移动的距离,你还有什么新的发现
提示:4的拉力大约是5的1.5倍,且4的拉力作用点移动距离是5的。
任务二：探究定滑轮、动滑轮和滑轮组的工作特点
结论:
定滑轮不省力,但可以改变用力的方向;使用动滑轮可以省力,但不能改变用力的方向,且“费距离”;使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向,但是“费距离”。
任务三：认识滑轮的本质
问题:为什么定滑轮不省力 回忆一下上节课所学什么杠杆不省力但是可以改变力的方向 你能在定滑轮中找到它吗
提示:等臂杠杆,能,支点是圆心,物体对绳子的拉力和弹簧测力计对绳子的拉力分别为阻力和动力,其力臂分别为阻力臂和动力臂。
任务三：认识滑轮的本质
定滑轮受力分析:
任务三：认识滑轮的本质
问题:类似定滑轮,那么动滑轮为什么能省力 动滑轮的实质又是什么呢
提示:省一半力的省力杠杆。
任务三：认识滑轮的本质
动滑轮受力分析:
任务三：认识滑轮的本质
问题:那么我们在做实验的过程中,拉力正好是物重的两倍吗 为什么呢
提示:不是,滑轮有自重,向上提拉可能不是完全竖直。
问题:那么你能分析一下实验4,5的拉力和物重的关系吗
提示:4的拉力是近乎为物重的,而5的拉力近乎为物重的。
任务三：认识滑轮的本质
从受力分析的角度,理论分析原因:
任务三：认识滑轮的本质
结论:
如果忽略动滑轮所受的重力及滑轮轮与轴的摩擦,使用动滑轮时可以省一半的力;使用滑轮组提升重物时,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。
核心总结
1.滑轮定义:周边有槽,用绳索或链条绕过具有转动轴的圆轮,叫作滑轮。
2.滑轮的分类:定滑轮和动滑轮。
3.定滑轮工作特点
(1)定滑轮使用时,滑轮的位置固定不变;定滑轮实质是等臂杠杆,不省力也不费力,但可以改变作用力的方向。
(2)定滑轮的特点:通过定滑轮来拉钩码并不省力。
核心总结
4.动滑轮工作特点
(1)动滑轮使用时,滑轮随重物一起移动;动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆,省力,多费1倍距离。
(2)动滑轮的特点:使用动滑轮能省一半力,费距离;这是因为使用动滑轮时,钩码由两段绳子吊着,每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力,但是动力移动的距离大于钩码升高的距离,即费了距离。
核心总结
5.滑轮组的工作特点
(1)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)使用滑轮组时,滑轮组用几段绳子吊着物体,提起物体所用的力就是物重的几分之一,即动力F=若忽略滑轮重,则有F=;其中n为承担物重的绳子的段数。
核心总结
5.滑轮组的工作特点
(3)用滑轮组提升物体时,虽然省了力,但是费了距离,滑轮组有几段绳子吊着物体,绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍;设物体升高的距离为h,则绳子自由端移动的距离为s=nh(n表示承担物重的绳子的段数)。
课堂评价
1.国旗杆顶部装有一个滑轮,下列说法中正确的是
( )
A.它是定滑轮,用它可以省力
B.它是定滑轮,用它可以改变力的方向
C.它是动滑轮,用它可以省力
D.它是动滑轮,用它可以改变力的方向
B
课堂评价
2.如图所示,大人想用滑轮将重物吊到二楼,孩子想帮忙,自己却被吊起来了。下列说法中正确的是 ( )
C
A.该装置中所用的滑轮为动滑轮
B.使用该装置中的滑轮可以省力
C.使用该装置中的滑轮可以改变用力的方向
D.重物受到的重力小于孩子受到的重力
课堂评价
3.如图所示,工人用滑轮组提升重为220N的水泥桶,动滑轮重为20N,不计滑轮与轴之间的摩擦及绳重。若工人在2s内将绳子匀速向上拉6m,则水泥桶上升＿＿m,水泥桶上升的速度为＿＿m/s,手拉绳子的力为＿＿N。
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