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(共33张PPT)
第六章　力和机械
第6节　滑轮
预习清单
1.使用滑轮工作时，根据滑轮的轴的位置是否________，可将滑轮分成_________和_________两类。_________的轴固定不动，而_________的轴与物体一起移动。
2.使用定滑轮______省力，但可以改变___________。使用定滑轮时，相当于使用一个_________杠杆，定滑轮的轴是杠杆的________，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的________。
移动
定滑轮
动滑轮
定滑轮
动滑轮
不
力的方向
等臂
支点
半径
预习清单
3.使用动滑轮_______省力，但不改变_________。使用动滑轮时，相当于使用一个动力臂为阻力臂的_________的________杠杆。
4.使用滑轮组可以既______又______________。使用滑轮组吊重物时，若动滑轮自重、绳重和摩擦不计，动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的___________。
可以
力的方向
二倍
省力
省力
改变力的方向
几分之一
预习清单
5.轮轴是_______的变形。由轮和轴组成的能绕_________转动的简单机械就是轮轴。轮轴可以看成_________杠杆。若动力作用在________上，阻力作用在______上，就_________。反之，若动力作用在________上，阻力作用在________上，就________。
杠杆
共同轴心
不等臂
轮
轴
省力
轴
轮
费力
导入新课
观察图片，思考：
两个人在提米的过程中,使用了什么工具 为何会出现这种情况
导入新课
除了杠杆之外,滑轮也是一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用非常广泛。
你在生活中还见过哪些滑轮 使用滑轮有什么特点呢
任务一：定滑轮和动滑轮
观察滑轮的结构并思考:
什么是滑轮
滑轮的概念:滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
任务一：定滑轮和动滑轮
思考:
旗杆顶部的滑轮与起重机下面吊物体的滑轮，它们在使用上有什么不同呢？
旗子上升时,旗杆顶端的滑轮轴不随物体一起移动。货物上升时,起重机下面的滑轮轴随物体一起移动。
任务一：定滑轮和动滑轮
滑轮的分类:滑轮有两种,即定滑轮和动滑轮。
①定滑轮:使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
②动滑轮:使用时,轴随着物体移动的滑轮,叫动滑轮。
任务二：探究两类滑轮的特点
1.探究定滑轮的特点
【提出问题】
①使用定滑轮是否省力(或更费力)
②使用定滑轮是否省距离(或费距离)
③什么情况下使用定滑轮
【设计实验】分别使同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向,然后由数据分析得出结论。
任务二：探究两类滑轮的特点
【实验器材】铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计。
【进行实验】
任务二：探究两类滑轮的特点
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。
任务二：探究两类滑轮的特点
【数据记录】如下表所示。
任务二：探究两类滑轮的特点
【分析论证】
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)移动距离与钩码上升高度的关系:s绳 =h物 。
【实验结论】使用定滑轮不省力,不省距离,可以改变力的方向。
任务二：探究两类滑轮的特点
2.探究动滑轮的特点
【提出问题】
①使用动滑轮是否省力(或更费力)
②使用动滑轮是否省距离(或费距离)
③什么情况下使用动滑轮
【设计实验】分别使同一物体在不使用滑轮、使用动滑轮时匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向,然后由数据分析得出结论。
任务二：探究两类滑轮的特点
【实验器材】铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计。
【进行实验】
任务二：探究两类滑轮的特点
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。
任务二：探究两类滑轮的特点
【数据记录】如下表所示。
任务二：探究两类滑轮的特点
【分析论证】
①拉力与重力的关系:F若不计绳重、动滑轮的重力及摩擦力时，则拉力： 。
②拉力的方向:不能改变。
③拉力（绳末端）移动距离s与钩码上升高度h的关系：s绳=2h物。
【实验结论】使用动滑轮省力，不省距离，不能改变力的方向。
任务三：滑轮组
1.滑轮组
【提出问题】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
【结论】滑轮组的概念:把定滑轮和动滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。
任务三：滑轮组
2.两种简单的滑轮组
【提出问题】由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合
任务三：滑轮组
【分析】可以组成图甲、乙所示的两个滑轮组,这两种绕线方法的不同之处:
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。
任务三：滑轮组
3.滑轮组的特点
【提出问题】用图甲、乙所示的滑轮组把重力为G 的物体提高h,在不计绳重、摩擦及动滑
轮自重时,所用拉力F 多大 拉力移动的距离s与物体升高的距离h是什么关系
任务三：滑轮组
【分析论证】
(1)理论分析甲滑轮组的特点:
①用力情况:如图甲所示,重物由两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: (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，则每段绳子都要缩短h，所以拉力移动的距离为2h。
【结论】拉力 ，拉力移动的距离s=2h,使用该滑轮组省力费距离。
任务三：滑轮组
(2)理论分析乙滑轮组的特点:
①用力情况:动滑轮上有三段绳子,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: （忽略动滑轮的自重、绳重与摩擦)。
②距离情况：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。
【结论】拉力 ，拉力移动的距离s=3h,使用该滑轮组省力费距离。
任务三：滑轮组
(3)确定承担物重绳子段数n的方法———分离法:在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,只考虑与动滑轮相连的绳子段数。
如图所示的滑轮组中,绳子段数为n=4,则 (忽略动滑轮的自重、绳重与摩擦),s=4h。
任务三：滑轮组
如图所示的滑轮组中,与动滑轮相连的绳子段数为n=5,则 （忽略动滑轮的自重、绳重与摩擦),s=5h。
核心总结
课堂练习
1.如图所示的各种情况中，用同样大小的力F将重物匀速提升，若不计摩擦及绳与滑轮的重力，物重最大的是 （ ）
C
课堂练习
2.如图所示,在不计摩擦的情况下,要将物体匀速提升,则F1、F2、F3的大小关系是 （ ）
A.F1方向的拉力最小 B.F2方向的拉力最小
C.F3方向的拉力最小 D.三个方向的拉力都一样大
D
课堂练习
3.某工厂要提升一个笨重的零件，一位工人设计了如图所示的四种方案，不计机械重力、不计绳重和摩擦，其中最省力的是 （ ）
D
课堂练习
4.用如图所示的滑轮将重5 N的物体匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，下列说法中正确的是 （ ）
A.拉力F 一定为3 N B.绳子向上移动的距离为20 cm
C.拉力F 一定为6 N D.绳子向上移动的距离为10 cm
B
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