新人教八年級(jí)物理滑輪

1、 1.滑輪的結(jié)構(gòu)軸軸輪輪滑輪：滑輪：主要部分是能繞主要部分是能繞軸軸轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子輪子一、滑輪周邊有槽，可以繞著中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。電梯中的滑輪升國(guó)旗的滑輪起重機(jī)吊臂上的滑輪生活中的滑輪圖圖A圖圖B圖圖C圖圖D以下是滑輪常見的幾種應(yīng)用：以下是滑輪常見的幾種應(yīng)用： 采用繩和一個(gè)滑輪，將貨物提到高處，你有什么方法？ 一、滑輪 隨隨軸隨物體一起運(yùn)軸隨物體一起運(yùn)動(dòng)的滑輪動(dòng)的滑輪動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪定滑輪軸固定不動(dòng)的滑輪叫做定滑輪和動(dòng)滑輪 兩種裝置兩種裝置提起重物時(shí)，提起重物時(shí)，有什么不同？有什么不同？軸固定不動(dòng)軸固定不動(dòng)軸與物體一起運(yùn)動(dòng)軸與物體一起運(yùn)動(dòng)定滑輪定滑輪動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪探究 使用定滑輪不省力也不費(fèi)使用定

2、滑輪不省力也不費(fèi)力，但可以力，但可以改變力的方向改變力的方向F = G 使用使用定滑輪定滑輪的特點(diǎn)的特點(diǎn)實(shí)質(zhì): 是一個(gè)等臂杠桿結(jié)論使用定滑輪的特點(diǎn)使用定滑輪的特點(diǎn)1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用點(diǎn)拉力作用點(diǎn) 移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離改變拉力的方向改變拉力的方向不省力不省力不省距離不省距離小結(jié)小結(jié): :缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 但可以改變動(dòng)力的方向，但可以改變動(dòng)力的方向，實(shí)質(zhì)實(shí)質(zhì): 是一個(gè)等臂杠桿。是一個(gè)等臂杠桿。使用使用動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的特點(diǎn)的特點(diǎn) 使用動(dòng)滑輪能使用動(dòng)滑輪能省一半力省一半力，但不可以但不可以改

3、變施力的方向改變施力的方向F= G12但但費(fèi)一倍的距離費(fèi)一倍的距離實(shí)質(zhì)： 是一個(gè)省力杠桿使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3.3.拉力作用點(diǎn)拉力作用點(diǎn) 移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離拉力的方向不改變拉力的方向不改變省力省力費(fèi)距離費(fèi)距離小結(jié)小結(jié): :優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在使用動(dòng)滑輪拉物體時(shí)在使用動(dòng)滑輪拉物體時(shí),可以省力可以省力,缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 但拉力的方向不改變。但拉力的方向不改變。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)： 是一個(gè)省力杠桿。是一個(gè)省力杠桿。 2 2、工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器，設(shè)計(jì)了如圖所示的、工人們?yōu)榱税徇\(yùn)一臺(tái)笨重的機(jī)器，設(shè)計(jì)了如圖所示的四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）

4、。其四種方案（機(jī)器下方的小圓表示并排放置的圓形鋼管）。其中最省力的方案是中最省力的方案是1、下圖中利用了動(dòng)滑輪的是、下圖中利用了動(dòng)滑輪的是 CD 3 3、如圖為家庭手搖升降晾衣架結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)順時(shí)針搖動(dòng)手、如圖為家庭手搖升降晾衣架結(jié)構(gòu)圖，當(dāng)順時(shí)針搖動(dòng)手柄時(shí)，橫梁上升。下列滑輪屬于動(dòng)滑輪的是（柄時(shí)，橫梁上升。下列滑輪屬于動(dòng)滑輪的是（ ）丁定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；作方便，但不能省力；于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組而動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便二、滑輪組二

5、、滑輪組1. 認(rèn)識(shí)滑輪組認(rèn)識(shí)滑輪組 什么是滑輪組什么是滑輪組? ?觀察裝置：觀察裝置： 由若干個(gè)定滑輪和由若干個(gè)定滑輪和動(dòng)滑輪組成的裝置叫動(dòng)滑輪組成的裝置叫滑輪組滑輪組。 滑輪組特點(diǎn)：滑輪組特點(diǎn)： _力。力。 _改變力的方向。省省能能 _距離，距離，費(fèi)費(fèi)s=_h。n 由一個(gè)由一個(gè)定定滑輪和滑輪和一個(gè)一個(gè)動(dòng)動(dòng)滑輪繞成滑輪滑輪繞成滑輪組有幾種繞法組有幾種繞法?G小組討論滑輪組的作用滑輪組的作用 ( (若忽略了滑輪重和繩與滑輪的摩擦力若忽略了滑輪重和繩與滑輪的摩擦力) )1.1.滑輪組用幾段滑輪組用幾段 繩子吊起物體繩子吊起物體. .將物體提升的力等于物重將物體提升的力等于物重的幾分之一的幾分之一,

6、 ,即即(F=(F= ) )2.2.手拉繩子通過的距離等于物體上升的距離的手拉繩子通過的距離等于物體上升的距離的n n倍倍, ,即即( (s s=nh)=nh)怎樣判斷滑輪組能省多少力？怎樣判斷滑輪組能省多少力？F=_G二、滑輪組 1.1. F=G物物 / n 中，中，有幾段繩子有幾段繩子與動(dòng)滑輪相連與動(dòng)滑輪相連，n n就為幾；就為幾； 2. 2. s=nhs=nh 中重物上升中重物上升 h h 高度，繩子自由端要移動(dòng)高度，繩子自由端要移動(dòng) nhnh 距離。距離。1nF=G物物（不計(jì)摩擦、繩重和動(dòng)滑輪重）（不計(jì)摩擦、繩重和動(dòng)滑輪重）F=(G物物+G動(dòng)動(dòng))（不計(jì)摩擦、繩重）（不計(jì)摩擦、繩重）1n

7、3.3.力的關(guān)系力的關(guān)系G物G物G物G物n=n=n=n=n=n=F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= F= 不計(jì)摩擦、繩重和動(dòng)滑輪的自重時(shí)不計(jì)摩擦、繩重時(shí)(動(dòng)滑輪的自重為G動(dòng))：052324G物物G物物 /2G物物 /2G物物 /3G物物 /5G物物 /4GFF=?GFF=?F=G/4F=G/5 題型題型1.1.根據(jù)繞線確定根據(jù)繞線確定F F與與G G的大小關(guān)系（不計(jì)摩的大小關(guān)系（不計(jì)摩擦、繩重和動(dòng)滑輪重）擦、繩重和動(dòng)滑輪重）FFF=1/2GF=1/3G繩子的繞法：繩子的繞法：當(dāng)當(dāng)n n為奇數(shù)時(shí)，為奇數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）繩子的起端（或末端）在動(dòng)滑輪上；當(dāng)在動(dòng)滑

8、輪上；當(dāng)n n為偶數(shù)時(shí)，為偶數(shù)時(shí)，繩子的起端（或末端）在繩子的起端（或末端）在定滑輪上。定滑輪上。（“奇動(dòng)偶定奇動(dòng)偶定”）題型題型2.2.根據(jù)根據(jù)F F與與GG的大小關(guān)系畫出繞的大小關(guān)系畫出繞線線如圖所示，物體A重G80N，在F60N拉力下勻速前進(jìn)，此時(shí)物體A受到的摩擦力等于N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fTNG1:豎直方向上有一對(duì)平衡力N和G2:水平方向上有一對(duì)平衡力T和fG=N=80NT=f=120N12Ff因?yàn)樗詅=2F=120N綜合分析得：120N3. 如圖所示，拉力如圖所示，拉力F的大小等于。的大小等于。F.13FffNGT小結(jié)：小結(jié)： 滑輪滑輪定滑輪：（1）使用特點(diǎn)

9、：可以改變動(dòng)力的方向，不省力也不費(fèi) 力；不省距離也不費(fèi)距離（2）實(shí)質(zhì)：是一個(gè)等臂杠桿動(dòng)滑輪：（1）使用特點(diǎn)：能省一半力，但不能改變動(dòng)力的方向； 要多移動(dòng)一倍距離（2）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿F=1/2G s=2h 滑輪組（2 2）使用優(yōu)點(diǎn)：既可省力，又可改變動(dòng)力的方向； 但不能既省力又省距離動(dòng)滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重和動(dòng)滑輪的幾分之一（3 3）公式：總n（物動(dòng)滑輪）n （不計(jì)滑輪摩擦） （1 1） s snhnh F=G s=h 拓展知識(shí)：輪軸與斜面拓展知識(shí)：輪軸與斜面 簡(jiǎn)單的機(jī)械運(yùn)動(dòng)還包括輪軸與斜面，輪軸由一個(gè)軸和一個(gè)大輪組成，斜面是大家經(jīng)常接觸的，下面我們給出了常見的輪軸與

10、斜面的圖例：水龍頭（輪軸）水龍頭（輪軸）自行車輪（輪軸）自行車輪（輪軸）三、輪軸和斜面 1.輪軸下面是幾種輪軸下面是幾種輪軸1. 井上的轆轤井上的轆轤 從右邊看過去，可畫成下圖從右邊看過去，可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂 省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 2. 汽車的方向盤汽車的方向盤 從上邊看下去，也可畫成下圖從上邊看下去，也可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龍頭水龍頭 從上邊看下去，也可畫成下圖從上邊看下去，也可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻

11、力臂動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。三、輪軸和斜面rF1 R F 1 R = F2 r F2 輪軸：是變形杠桿，動(dòng)力作用在輪上可省力。輪軸：是變形杠桿，動(dòng)力作用在輪上可省力。船舵船舵 門的把手門的把手 螺絲刀螺絲刀 單車的踏板單車的踏板 4. 其他輪軸其他輪軸斜面也是一種省力機(jī)械斜面也是一種省力機(jī)械甲甲 20公分公分 20公分公分 20公分公分 乙乙 丙丙 將玩具車升高將玩具車升高 20 公分，甲最費(fèi)力，丙最省力，公分，甲最費(fèi)力，丙最省力，由此可知斜面越緩和越省力。由此可知斜面越緩和越省力。 其他斜面其他斜面學(xué)生練習(xí) 使用斜面可以_，但_。往汽車上搬運(yùn)油桶，在地面與車中間搭一塊木板，這就是

12、利用了_；某同學(xué)通過仔細(xì)觀察發(fā)現(xiàn)生活中有許多簡(jiǎn)單機(jī)械，如：把鑰匙插入鎖孔開鎖時(shí)，鑰匙就相當(dāng)于_（選填“杠桿”、“輪軸”、“滑輪”或“斜面”），它是一個(gè)_(_(選填“省力”或“費(fèi)力”）的機(jī)械。省力省力 費(fèi)距離費(fèi)距離 斜面斜面 輪軸輪軸 省力省力 當(dāng)堂檢測(cè)當(dāng)堂檢測(cè)答案：答案： 1、用下滑輪牽引小車沿水平地面勻速前進(jìn)，圖中 滑輪是定滑輪， 滑輪 是動(dòng)滑輪。已知小車的重量G=5N，拉力大小F=3N，則物體與地面之間摩擦力f= N。若小車在拉力作用下前進(jìn)了5m，則繩子被拉力F拉過 m。 F甲乙 2、如圖所示，重500N的人站在重 100N的吊籃內(nèi)使吊籃和他一起勻速上升不計(jì)滑輪重及摩擦，求： （1）人拉繩

13、子的力是多大？ （2）人對(duì)吊籃的壓力是多大？NNNFGFNNGFNNNGGG200300500-)2(3006002121600500100) 1 (人壓總?cè)说趸@總解： 3 3、如圖1212所示，物體A A 的重力為10N 10N ，滑輪重力為2N2N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)20N20N，求： （1 1）物體B B的重力。 （2 2）物體A A對(duì)地面的壓力。 4 4、如圖1313所示，物體A A通過動(dòng)滑輪在水平拉力F F的作用下沿水平面以lm/slm/s的速度做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為5N5N，若不計(jì)動(dòng)滑輪、繩子、彈簧測(cè)力計(jì)的重力和動(dòng)滑輪與繩間摩擦，那么物體A A與水平面的摩擦力大小為多大

14、？拉力F F在2s2s內(nèi)移動(dòng)的距離是多少？ 5、如下圖，放在水平地面上的物體所受重力為G，系著它的一根豎直輕繩繞過光滑滑輪，它的另一端受的拉力為F，地面對(duì)物體的支持力為N，下面關(guān)于這三個(gè)力大小的關(guān)系正確的是（ ） AF=G ; BG=N ; CF+N=G ; D F=N. 6 6、如圖所示，通過滑輪組用200N200N的拉力在20s20s內(nèi)將重為480N480N的物體勻速提高2m2m，（不計(jì)繩重和摩擦），求： （1 1）動(dòng)滑輪重； （2 2）繩自由端的移動(dòng)速度為多大？ （3 3）若重物再增加150N150N，要使重物勻速上升，作用在繩自由端的拉力至少多大？ 7 7、如圖所示，標(biāo)出了輪半徑和軸半

15、徑，物體的質(zhì)量都相同，則最大拉力是_ _ 。 8、如下右圖所示，已知物重為G，則各圖中的拉力F各為多少？（滑輪組及摩擦不計(jì)） 9 9、如下左圖所示，在水平面桌面上放一個(gè)200N200N重的物體，物體與桌面的摩擦力為40N40N，勻速拉動(dòng)物體時(shí)，水平拉力F F應(yīng)為 F 1010、如圖13-5-1113-5-11所示四個(gè)滑輪組，如果滑輪的重力和一切摩擦及丙組的板重不計(jì)，重物G G的重力為600 N600 N。要將重物勻速提起，四種情況下拉力F F分別為F F甲=_=_，F(xiàn) F乙=_=_，F(xiàn) F丙=_=_，F(xiàn) F丁=_=_。 使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)1.1.拉力的方向拉力的方向2.2.拉力的大小拉力的大小3

16、.3.拉力作用點(diǎn)拉力作用點(diǎn) 移動(dòng)的距離移動(dòng)的距離拉力的方向不改變拉力的方向不改變省力省力費(fèi)距離費(fèi)距離小結(jié)小結(jié): :優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：在使用動(dòng)滑輪拉物體時(shí)在使用動(dòng)滑輪拉物體時(shí),可以省力可以省力,缺點(diǎn)：缺點(diǎn)： 但拉力的方向不改變。但拉力的方向不改變。實(shí)質(zhì)：實(shí)質(zhì)： 是一個(gè)省力杠桿。是一個(gè)省力杠桿。定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；作方便，但不能省力；于是人們就把定滑輪和動(dòng)滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組而動(dòng)滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時(shí)經(jīng)常感覺不便二、滑輪組二、滑輪組 由一個(gè)由一個(gè)定定滑輪和滑輪和一個(gè)一個(gè)動(dòng)動(dòng)滑輪繞成滑輪滑輪繞成滑輪組有幾種繞法組有幾種繞法?G下面是幾種輪軸下面是幾種輪軸1. 井上的轆轤井上的轆轤 從右邊看過去，可畫成下圖從右邊看過去，可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂 省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 甲甲 20公分公分 20公分公分 20公分公分 乙乙 丙丙 將玩具車升高將玩具車升高 2