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八年级下册第十二章第3节
滑 轮
简
单
机
械
目标展示
滑轮
物理观念：
能识别定滑轮和动滑轮，描述其基本结构特点
熟练掌握滑轮组的组装方法
能根据组装情况准确分析施加拉力与物重关系
科学思维：经历滑轮概念的建立过程，提升从复杂物理现象中归纳简单物理规律的思维
科学探究：通过动手实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点及实质，并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题
科学态度与责任：通过实验探究，激发学生对物理学科的浓厚兴趣；让学生认识到物理知识在生活中的广泛应用，培养学生的社会责任感。
新课导入
问题
如图是某校升国旗的场景，升旗手向下拉动绳子，国旗却被拉到了旗杆的顶端，你知道这是什么原因吗？
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
滑轮也是一种常用的简单机械
轮
轴
与轴固定在一起的挂钩
滑轮的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
定滑轮和动滑轮
要求用滑轮、细线、铁架台等设计两种实验方案，利用滑轮把钩码提起来。
使用时轴固定不动的滑轮叫做定滑轮
使用时轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
定滑轮和动滑轮
请你说出一些在生产生活中使用定滑轮和动滑轮的实例。
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
演示
研究定滑轮和动滑轮的特点
参考右图，分别安装定滑轮（图乙）和动滑轮（图丙）进行实验。记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。
通过分析滑轮拉起重物的实验数据，研究下面几个问题。
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
演示
研究定滑轮和动滑轮的特点
1.使用定滑轮、动滑轮是否省力（或费力）？
2.使用定滑轮、动滑轮是否省距离（或需要移动更大的距离）？
3.什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？
实验结果表明：
使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
从杠杆的角度研究定滑轮的特点
使用定滑轮时，相当于一个等臂杠杆,不考虑绳重和摩擦力时，拉力F和物重G的关系是：F=G。
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
使用动滑轮时，如果两边绳子平行，相当于一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，不考虑绳重和摩擦力时，拉力F和物重G物、动滑轮重G动的关系是：
从杠杆的角度研究动滑轮的特点
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
从平衡力的角度研究定滑轮的特点
如图所示，在忽略摩擦的情况下，物体受到重力G和拉力F作用，由于物体匀速上升，所以拉力F跟物体的重力G是一对平衡力，大小相等，即F=G，即使用定滑轮不省力。
物体向上运动，用力的方向是向下，所以，使用定滑轮能改变力的方向。
新课讲授
定滑轮和动滑轮
一
从平衡力的角度研究动滑轮的特点
F
F
G动
G物
若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，物体受到重力G物、动滑轮重力G动和两段绳子的两个拉力F的作用，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足
新课讲授
滑轮组
二
滑轮组：在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。
我们知道，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。
能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？
新课讲授
滑轮组
二
滑轮组
由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，有几种组合？它们有什么不同？
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。
新课讲授
滑轮组
二
滑轮组的特点（用力情况）
甲图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物时，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，只要用物重 的力就可以提起重物。
用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起重物的力就是物重的几分之一。
新课讲授
滑轮组
二
滑轮组的特点（距离情况）
甲图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。
使用滑轮组提起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，绳子自由端通过的距离S是物体上升高度h的几倍。
新课讲授
滑轮组
二
滑轮组的绕法
F
F
F
F
轮轴和斜面
科学世界
课堂小结
滑轮
定滑轮：
定义：轴固定不动的滑轮，实质是等臂杠杆.
实质：动力臂等于阻力臂的灯臂杠杆.
特点：不省力，但可以改变力的方向.
动滑轮：
定义：轴随物体一起运动的滑轮.
实质：动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆.
特点：省力，但不能改变力的方向.
滑轮组：
定义：定滑轮和动滑轮组合在一起.
特点：既可以省力又可以改变力的方向.
省力：
（动轮）
。费距离：s=nh
轮轴：
组成：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成.
特点：能省力（动力作用在大轮上）
应用：自行车脚踏板、汽车方向盘、门把手等
斜面：
特点：能省力
应用：盘山公路、螺丝钉的螺纹等
达标检测
1.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。
2.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（　　）
A. 拉力F=1.5N
B. 拉力F=2N
C. 绳子向上移动的距离为10cm
D. 绳子向上移动的距离为5cm
B
达标检测
3.工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求：
（1）动滑轮的重力；
（2）钢绳自由端移动的距离；
（3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。
作业布置
下 课
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