资源简介

(共34张PPT)
初中物理沪科版（2024）八年级全一册教学课件
第二节
滑轮及其应用
第十一章 简单机械
新课导入与学习目标
01
本课新课讲解
02
本课例题与练习
03
课后小结
04
目录
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新课导入与学习目标
新课导入
观察并思考：
图中的上升过程中都是使用了什么机械工具？有什么作用？
滑轮
学习目标
1.通过实例了解定滑轮、动滑轮的特点。
2.知道滑轮在生产生活中的应用。
3.知道滑轮是一种理想模型。
4.了解机械的使用对社会发展的作用。
New Lesson Presentation
PART TWO
新课讲解
新课讲解
一、定滑轮及其特点
如图：国旗上升时，旗杆顶端的滑轮轴不随物体一起移动。
旗杆顶端的滑轮
定滑轮
使用时，轴固定不动(滑轮不随物体移动)的滑轮，叫定滑轮。
新课讲解
探究定滑轮的特点
铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
如图所示，把定滑轮固定在铁架台上，钩码挂在细线的一端；弹簧测力计挂在细线的另一端，用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运动。
【实验器材】
【实验设计】
G
拉力F
新课讲解
【实验步骤】
（1）用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
（2）使用定滑轮缓缓提升钩码，记录整个过程中拉力的大小F、钩码上升的距离h物 、拉力移动的距离s绳及拉力的方向。
（3）改变拉力的方向，分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码，观察拉力F1、F2、F3的大小。把实验数据记入表格中。
（4）改变钩码的重力，重复上述实验。
新课讲解
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
【数据记录与分析论证】
新课讲解
【实验结论】
物体运动方向
拉力方向
使用定滑轮不省力，不省距离，但可以改变力的方向。
可以改变力的方向是指：
拉力的方向与物体运动方向相反（或不同）。
新课讲解
定滑轮的实质
F1=2N
h物
S绳
S绳＝h物
F2=2N
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。
F
G物
0
L1＝L2
L1
L2
F＝G物
定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。
新课讲解
二、动滑轮及其特点
使用滑轮时，如果滑轮的轴能随物体一起运动，这种滑轮叫做动滑轮。
动滑轮
电动起重机的动滑轮
（1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？
（2）用动滑轮提重物有什么优越性？通过实验探究。
新课讲解
探究动滑轮的特点
【实验器材】
铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计。
【实验步骤】
（1）用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
（2）使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码，记录整个过程中用力大小F、钩码升高的距离h及拉力移动的距离s。
（3）将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。
注意：单独使用动滑轮时，拉力的方向为竖直向上即物体运动的方向与拉力的方向朝向一致。
新课讲解
【数据记录与实验结论】
物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力方向 拉力移动距离s/m
2 竖直向上 0.4 1.1 竖直向下 0.8
2 竖直向上 0.3 1.2 竖直向下 0.6
1 竖直向上 0.2 0.6 竖直向下 0.4
（1）拉力与重力的关系：F＜G，即使用动滑轮能省力。若不计动滑轮的重力及摩擦力时，则拉力为。
（2）拉力的方向：不能改变力的方向。
（3）拉力（绳末端）移动的距离s与钩码上升的高度h之间的关系为s绳 =2h物。
结论：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，且费距离。
新课讲解
理论分析
支点是 A 点还是 O 点
根据 G · R = 2R · F 可得
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。因此能省一半力。
杠杆的支点在 O 点处
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
动滑轮的实质
新课讲解
三、滑轮组
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。
能否有这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
新课讲解
滑轮组：将定滑轮与动滑轮组合起来使用，这种装置叫做滑轮组。
人们就把定滑轮和动滑轮组合起来使用，把它们各自的优点结合起来。使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。
想一想：除了图示还有别的绕线方法吗？
两图绕线方式不同：
（1）绳端的固定点不同：甲固定在定滑轮的轴上，乙固定在动滑轮的轴上。
（2）拉力的方向不同：甲通过定滑轮向下，乙通过动滑轮向上。
新课讲解
如图甲所示，重物由二段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重，因为同一根绳子上的力相等，所以拉力的大小为 （忽略动滑轮的自重、绳重与摩擦）。
②距离情况：图中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要上升h，两段绳子上升的总距离都要被拉力拉走，所以拉力（绳子自由端）移动的距离为2h。
新课讲解
3段绳子承担
2段绳子承担
5段绳子承担
4段绳子承担
绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担。
绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担。
新课讲解
绕绳方式的判断——“奇动偶定”。
当承重的绳子段数n为偶数时，绳的起始端系在定滑轮的挂钩上；当n为奇数时，绳的起始端系在动滑轮的挂钩上。简称“奇动偶定”。
PART THREE
例题与练习
经典例题
1.使用如图装置，匀速提起重物所用的拉力中（ ）
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.F1F2F3一样大
D
经典例题
2.如图所示，用20 N的拉力向上拉动绳子，使重为50 N的物体5 s内匀速升高5 m（不计绳重和摩擦）。则下列说法中不正确的是 （ ）
A.绳子自由端移动的距离为15 m
B .动滑轮重为10 N
C.物体上升的速度为1 m/s
D.绳子自由端拉动的速度为6 m/s
D
经典例题
3.在图中用线代表绳子，将三个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起，且绕线符合图中要求。
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
课堂练习
PART FOUR
课堂小结
课堂小结
滑轮及其应用
定滑轮
动滑轮
滑轮组
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
绳子自由端的拉力
绳子自由端的距离
轴不随物体一起运动的滑轮
不省力，也不费距离，但可以改变力的方向
实质：等臂杠杆
轴随物体一起运动的滑轮
省力，但费距离，且不能改变力的方向
实质：省力杠杆
感谢观看

展开更多......

收起↑