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人教版物理8年级下册培优备课课件（精做课件）12.3.1定滑轮和动滑轮第十二章简单机械授课教师：Home .班级：8年级（---）班.时间：.升旗时，站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起了。是利用什么机械把旗升上去的呢？你了解它的作用与实质吗？你还能举出它在其他方面的应用吗？
观察课件中的滑轮图片。你能说出图片中的物体的共同特点吗？
课堂导入
有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上。这样使用滑轮有什么好处 会省力吗
滑轮的利用
和升国旗一样，不是为了省力，是为了……
探究新知
1. 滑轮：一种常用的简单机械，主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子。
这两种滑轮有什么区别？
2. 分类：
定滑轮：使用时，轴固定不动的滑轮。
动滑轮：使用时，轴随物体一起运动的滑轮。
定滑轮
动滑轮
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有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上。
这样使用滑轮有什么好处？会省力吗？
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？
研究定滑轮和动滑轮的特点
【提出问题】
3.定滑轮与动滑轮的特点：
参考右图，分别安装定滑轮和动滑轮进行实验。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。
【设计实验】
说一说：
怎样操作对比知道是否省力或费距离？
【实验步骤】
b. 按图乙所示安装定滑轮，使用定滑轮让钩码匀速上升 h = 10 cm，记录弹簧测力计的示数F2、拉力的方向及绳子自由端移动的距离 s2。
甲
乙
a. 如图甲，用弹簧测力计拉着钩码匀速上升 h = 10 cm，记录弹簧测力计的示数 F1、
拉力的方向及绳子自由端移动的距离 s1。
获得多组数据，使结论更具有普遍性
【实验步骤】
丙
c. 如图丙，使用动滑轮让钩码匀速上升 h = 10 cm，记录弹簧测力计的示数 F3、拉力的方向及绳子自由端移动的距离 s3。
d. 换用数量不同的钩码，重复上面的步骤。
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使用机械情况 拉力大小 F/N 将钩码提升 10 cm时绳子自由端移动的距离 s/cm 拉力方向
实验① 实验② 实验③ 不使用滑轮
使用定滑轮
使用动滑轮
2
4
上
10
2
4
下
10
1.2
2.2
上
20
6
6
3.2
【分析讨论】
1. 比较甲、乙两组实验，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？绳子自由端移动的距离是否相同？
甲
乙
方向与钩码升高的方向相反
F = G物
s绳 = h（忽略绳重与摩擦）
使用定滑轮时：
2. 比较甲、丙两次实验，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？绳子自由端移动的距离是否相同？
丙
甲
【分析讨论】
方向与钩码被提升的方向相同
s绳 = 2h
使用动滑轮时：
【实验结论】
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。
为什么使用定滑轮不省力，而使用动滑轮省力呢？你能参考下图，根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的这一特点吗？
定滑轮
动滑轮
定滑轮的实质
定滑轮的中心轴为支点，动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径，由杠杆平衡条件可知，动力F1和阻力F2大小相等。
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——等臂杠杆
定滑轮
动滑轮的实质
动滑轮可以看成是支点在一侧的杠杆，动力臂等于滑轮的直径，阻力臂等于滑轮的半径，即动力臂是阻力臂的2倍，由杠杆平衡条件可知，动力F1是阻力F2的二分之一。
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——省力杠杆
动滑轮
拓 展
使用定滑轮和动滑轮的几种情况
定滑轮 动滑轮 图示
表达式
说明：忽略绳重、滑轮重及绳与滑轮间的摩擦；物体全部做匀速运动，物体重为G ，受到的摩擦力为f
拉力F=____N
物体移动的速度v物=____m/s
图中滑轮为动滑轮，忽略绳重、滑轮重和绳与滑轮间的摩擦，F=___ f
绳子自由端移动的速度v绳=____v物
绳子自由端移动的距离s绳=____s物
5
0.1
2
2
定滑轮 动滑轮
拉力方向 与物体运动的方向相反 与物体运动的方向相同
拉力作用点移动距离 等于物体移动距离 等于物体移动距离的2倍
省力情况 不省力 省一半力
能否改变力的方向 能 不能
实质 等臂杠杆 省力杠杆
定滑轮和动滑轮的比较
有没有办法能将定滑轮和动滑轮的优点结合起来，既能省力又能改变力的方向呢？
1. 在学校的升旗仪式中，伴随着雄壮的国歌声，鲜艳的五星红旗冉冉升起。如图甲，旗杆顶部装有一个滑轮，该滑轮是______滑轮。如图乙所示，电动起重机吊钩上的滑轮是________滑轮。(均填
“定”或“动”)
定
返回
动
2．(7分)小点同学用如图所示的装置“研究定滑轮和动滑轮的特点”，实验数据如下表。
次数 钩码重力G/N 钩码上升 高度h/m 弹簧测力计拉力F/N 弹簧测力计移动距离s/m 拉力方向
1 1 0.2 1 0.2 向下
2 2 0.2 2 0.2 向下
3 1 0.2 0.6 0.4 向上
4 2 0.2 1.1 0.4 向上
(1)实验中需要用到的测量工具是弹簧测力计和__________。
(2)实验中应沿竖直方向________拉动弹簧测力计，使钩码上升。
(3)比较弹簧测力计拉力的方向可知：使用定滑轮的好处是__________________。
(4)比较弹簧测力计拉力和钩码重力的关系可知：使用动滑轮的好处是________。
刻度尺
匀速
可以改变力的方向
可以省力
(5)比较弹簧测力计移动距离s和钩码上升高度h可知：使用定滑轮、动滑轮时s和h的关系分别是________、________。
(6)依据杠杆平衡条件分析，使用动滑轮提升重物应省一半力，但分析第3、4两次实验数据却不符合此关系，造成这种现象的主要原因是____________。
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s＝h
s＝2h
动滑轮有重力
3．如图所示，用同一个滑轮匀速提起同一重物M，不计绳重、滑轮重和摩擦，其中用力最小的是(　　)
返回
B
4．小点利用如图所示的简单机械移动物体。沿不同方向分别用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体，已知v1＜v2＜v3。忽略绳重与滑轮上的摩擦，下列说法中正确的是(　　)
A．F1＜F2＜F3 B．F1＞F2＞F3
C．F1＝F2＞F3 D．F1＝F2＝F3
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D
5. 用一重20 N的动滑轮，匀速提升一个重100 N的物体，实际工作时拉力F(　　)
A．正好是50 N
B．正好是60 N
C．可能是65 N
D．与物体上升速度有关
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C
6．如图所示，一个重20 N的物体在拉力F的作用下被匀速提升20 cm。若滑轮重10 N，不计绳重和摩擦，则拉力F的大小及其绳端向上移动的距离s分别为(　　)
A．10 N，20 cm B．10 N，40 cm
C．15 N，20 cm D．15 N，40 cm
D
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7. 如图所示，物体A重100 N，在大小为20 N的拉力F的作用下，10 s内沿水平地面匀速前进5 m，则物体A的速度为________m/s，受到的摩擦力为________N，绳子自由端移动速度为________m/s。(不计绳重及滑轮上的摩擦)
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0.5
20
0.5
8．[河北模拟]如图，用同一个滑轮按不同的两种方式提起同一个物体(G轮＜G)，不计绳重和摩擦，则以下说法中正确的是(　　)
A．图甲中的滑轮相当于一个等臂杠杆
B．图乙中滑轮的特点是可以改变力的方向
C．图甲中的滑轮比图乙中的滑轮省力
D．图乙中的滑轮相当于一个等臂杠杆
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A
返回
9. 下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是(　　)
A
10. 图甲是一件汉代陶井模型，在井架下侧有一个可以旋转的定滑轮，古人利用定滑轮从井里提水。图乙是小训制作的模拟装置，小训将总质量为10 kg的沙袋匀速提升了5 m，上升的速度为0.5 m/s。
不计绳重与摩擦，g取10 N/kg，下列说法正确的是(　　)
A．小训对绳子自由端的拉力为10 N
B．这个过程中，小训做了50 J的功
C．这个过程中，小训拉绳的功率为50 W
D．使用定滑轮，可以省力
C
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11．[成都中考]在“使用动滑轮”的实验中，竖直向上拉弹簧测力计，如图。弹簧测力计静止时的示数是F1、F2，则F1、F2的大小关系是________；若钩码匀速上升0.1 m，则绳子自由端移动的距离是________m。
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F1＝F2
0.2
12．如图所示，重力为50 N的木块A在拉力F作用下，10 s内沿水平面匀速前进了50 cm，弹簧测力计的示数为10 N，木块受到的摩擦力是______N，拉力F的功率是_____W。(不计滑轮重、绳重及滑轮上的摩擦)
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20
1
返回
13. [惠州惠城区一模]如图所示，在水平拉力F的作用下，重为G的物体做匀速直线运动，该滑轮为________(填“动”或“定”)滑轮。滑轮与绳子质量不计，滑轮与绳子之间的摩擦不计，若物体与地面间的摩擦力为20 N，物体匀速向右运动了2 m，则滑轮向右移动了________m，拉力F大小为________N。
动
1
40
课堂小结
定滑轮 动滑轮
拉力方向 与物体运动的方向相反 与物体运动的方向相同
拉力作用点移动距离 等于物体移动距离 等于物体移动距离的2倍
省力情况 不省力 省一半力
能否改变力的方向 能 不能
实质 等臂杠杆 省力杠杆
定滑轮和动滑轮

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