新人教版12.2滑輪課件)

1、 我們用力向下拉 繩子，國(guó)旗上升，你 知道旗桿的頂部有什 么裝置嗎？ 第十二章第十二章 第節(jié)第節(jié) 滑輪滑輪這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧。這些都是滑輪，請(qǐng)你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧。滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。凹槽凹槽軸軸小輪小輪 下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢? ?旗桿頂端的滑輪旗桿頂端的滑輪電動(dòng)機(jī)下面的滑輪電動(dòng)機(jī)下面的滑輪貨物上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)下面的滑輪隨物體一起移動(dòng)。貨物上升時(shí)，電動(dòng)機(jī)下面的滑輪隨物體一起移動(dòng)。國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動(dòng)。國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動(dòng)。 想想議議想想議議講一

2、講這個(gè)故事。關(guān)鍵的裝置是什么？講一講這個(gè)故事。關(guān)鍵的裝置是什么？123幫我?guī)臀以趺磿?huì)是你怎么會(huì)是你？快啊，快快啊，快你知道其中的科學(xué)道理嗎你知道其中的科學(xué)道理嗎? ?胖子和瘦子胖子和瘦子工作時(shí)，軸不隨物體移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。工作時(shí)，軸不隨物體移動(dòng)的滑輪叫定滑輪。結(jié)論：結(jié)論： 使用定滑輪不省力，不省使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。距離；但可以改變力的方向。一、定滑輪一、定滑輪物重物重G/N物體移物體移動(dòng)方向動(dòng)方向物體移動(dòng)物體移動(dòng)距離距離h/m拉力拉力F/N拉力拉力方向方向拉力移動(dòng)拉力移動(dòng)距離距離S/m物重物重G拉力拉力F物體上升物體上升距離距離h （cm)繩端（拉力作繩端（拉力作

3、用點(diǎn)）移動(dòng)距用點(diǎn)）移動(dòng)距離離s (cm)大小大小方向方向?qū)嶒?yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：定滑輪不省力、不省距離，但：定滑輪不省力、不省距離，但能改變力的方向。能改變力的方向。5cm5cm1N1N向下向下2N2N向下向下4cm4cm3N3N向下向下6cm6cm二、探究使用二、探究使用定滑輪定滑輪的特點(diǎn)的特點(diǎn)（勻速）（勻速）使用定滑輪提升物體使用定滑輪提升物體 （勻速）（勻速）一、定滑輪：一、定滑輪：1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 軸固定不動(dòng)軸固定不動(dòng) 好處：改變力的方向好處：改變力的方向 缺點(diǎn)：不能省力缺點(diǎn)：不能省力2、實(shí)質(zhì)：定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂、實(shí)質(zhì)：定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂 杠桿杠桿 3、力的關(guān)系：、力的關(guān)系：F=G4、

4、距離的關(guān)系：、距離的關(guān)系：S繩繩 = S物物 工作時(shí)，軸隨著物體移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。工作時(shí)，軸隨著物體移動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。結(jié)論：結(jié)論： 使用動(dòng)滑輪可以省力；使用動(dòng)滑輪可以省力； 但但費(fèi)距離，且不改變力的方向。費(fèi)距離，且不改變力的方向。二、動(dòng)滑輪二、動(dòng)滑輪物重物重G/N物體移物體移動(dòng)方向動(dòng)方向物體移動(dòng)物體移動(dòng)距離距離h/m拉力拉力F/N拉力拉力方向方向拉力移動(dòng)拉力移動(dòng)距離距離S/m使用動(dòng)滑輪提升物體使用動(dòng)滑輪提升物體 （勻速）（勻速）物總重物總重拉力拉力F物體上升物體上升距離距離h （cm) )繩端（拉力作繩端（拉力作用點(diǎn)）移動(dòng)距用點(diǎn)）移動(dòng)距離離s ( cm )大小大小方向方向3cm6cm2N1

5、N豎豎直直向向上上4N2N4cm8cm6N3N5cm10cm三、探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)三、探究使用動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)結(jié)論實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪能省一半力：使用動(dòng)滑輪能省一半力, ,但費(fèi)一倍距但費(fèi)一倍距離離. .不能改變施力的方向不能改變施力的方向. .二、動(dòng)滑輪：二、動(dòng)滑輪：1、特點(diǎn)：、特點(diǎn)： 軸和重物一起移動(dòng)軸和重物一起移動(dòng) 好處：省一半力好處：省一半力 缺點(diǎn)：不能改變力的方向缺點(diǎn)：不能改變力的方向2、實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻、實(shí)質(zhì)：動(dòng)滑輪相當(dāng)于動(dòng)力臂是阻力力臂臂2倍的省力杠桿倍的省力杠桿3、力的關(guān)系：、力的關(guān)系：4、距離的關(guān)系：、距離的關(guān)系： F=（G物物+G動(dòng)動(dòng)）/2S 繩繩= 2S物物5

6、.動(dòng)滑輪使用中的特殊情況動(dòng)滑輪使用中的特殊情況FS動(dòng)動(dòng) = 1/2 S物物V動(dòng)動(dòng) = 1/2V物物FF = 2G物物 + G動(dòng)動(dòng)F = 2f當(dāng)動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)時(shí)：當(dāng)動(dòng)滑輪質(zhì)量不計(jì)時(shí)：F = 2G物物S動(dòng)動(dòng) = 1/2S物物V動(dòng)動(dòng) = 1/2V物物例例1. 如圖所示如圖所示A物體重為物體重為20N，物體受到的水，物體受到的水平面的摩擦力為平面的摩擦力為A重的重的0.2倍，若不計(jì)動(dòng)滑輪的倍，若不計(jì)動(dòng)滑輪的重及動(dòng)滑輪與繩子之間的摩擦，拉力重及動(dòng)滑輪與繩子之間的摩擦，拉力F N。例例2. 如圖所示重為如圖所示重為30N的的A物體，在力物體，在力F的作的作用下沿水平地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)用下沿水平

7、地面做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)為力計(jì)的讀數(shù)為8N，則拉力，則拉力F為為 N，A物體受物體受到的滑動(dòng)摩擦力為到的滑動(dòng)摩擦力為 N。 F2F1OL1=L2L2L1F1F1F1F1=F1= F F1 1 =G定滑輪中，若拉力斜向下或水平定滑輪中，若拉力斜向下或水平F=G嗎？嗎？動(dòng)滑輪中，若拉力動(dòng)滑輪中，若拉力F沿斜上方拉，沿斜上方拉，F(xiàn)= G嗎？嗎？ 12F2F1GL1L2OF1/L1/動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1減小減小動(dòng)力動(dòng)力F增大增大 要使動(dòng)滑輪省一半的力要使動(dòng)滑輪省一半的力(省省力最多），必須使繩子沿豎直力最多），必須使繩子沿豎直方向拉方向拉1定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪左端繩

8、子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力（如圖所示），力的大小分別為：（如圖所示），力的大小分別為：F1、F2、F3，則則 （ ）。）。 AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三個(gè)力一樣大三個(gè)力一樣大 F2F1F3D 練一練練一練2 用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力拉著同一物體在水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是分別是F1、F2、F3，則（，則（ ）。）。 A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D丙

9、丙F3 練一練練一練乙乙F2甲甲F1 3、有一位舉重運(yùn)動(dòng)員，他的體重為、有一位舉重運(yùn)動(dòng)員，他的體重為600N，他最多能舉起他最多能舉起800N的杠鈴，這位運(yùn)動(dòng)員利用的杠鈴，這位運(yùn)動(dòng)員利用一個(gè)定滑輪提升重物時(shí)一個(gè)定滑輪提升重物時(shí) （ ） A、最多能提起最多能提起600N的重物的重物 B、最多能提起最多能提起800N的重物的重物 C、最多能提起小于最多能提起小于800N大于大于600N的重物的重物 D、最多能提起最多能提起1400N的重物的重物A4.如圖所示裝置如圖所示裝置,不計(jì)繩重、滑輪自重及繩不計(jì)繩重、滑輪自重及繩與滑輪摩擦，某人對(duì)繩端施加與滑輪摩擦，某人對(duì)繩端施加200N的拉的拉力時(shí)，剛好將

10、物體勻速提起，則物體的重力時(shí)，剛好將物體勻速提起，則物體的重為為_(kāi)N當(dāng)物體上升當(dāng)物體上升2m時(shí)，他的繩子被拉上了時(shí)，他的繩子被拉上了_m他想站在地面上將此物體送上四樓，僅用該裝置能完成他想站在地面上將此物體送上四樓，僅用該裝置能完成任務(wù)嗎？怎樣才能既省力又能站在地面上完成此項(xiàng)任務(wù)任務(wù)嗎？怎樣才能既省力又能站在地面上完成此項(xiàng)任務(wù)呢？呢？定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。 動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。 能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？改變力的方向呢？

11、 想想議議想想議議怎樣才能做到呢？Q:定滑輪和動(dòng)滑輪組合形成定滑輪和動(dòng)滑輪組合形成滑輪組，這樣既省力又方便。滑輪組，這樣既省力又方便?；喗M滑輪組提升提升物體物體 物和動(dòng)物和動(dòng)滑輪總滑輪總重重G / / N拉力拉力F/ N 物體上升物體上升高度高度h（cm) )繩端（拉繩端（拉力作用點(diǎn)力作用點(diǎn)）移動(dòng)距）移動(dòng)距離離s / cm 動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪上繩子上繩子段數(shù)段數(shù) n131.50.53.01.0262.50.5210335GGFGGFF= G總總21F= G總總31F= G總總41F= G總總51S = 2 hS = 3 hS = 4 hS = 5 h不計(jì)繩重、滑輪摩擦不計(jì)繩重、滑輪摩擦1滑輪組特點(diǎn)

12、：滑輪組特點(diǎn)： 既既可以省力可以省力，又能，又能改變力的方向改變力的方向n為與動(dòng)滑輪相連的繩子的股數(shù)為與動(dòng)滑輪相連的繩子的股數(shù)FF2滑輪組滑輪組提升物體提升物體（若不計(jì)繩重、滑輪摩擦）若不計(jì)繩重、滑輪摩擦）=1nFG總總S = nhh為物體上升高度為物體上升高度S為繩自由端移動(dòng)的距離為繩自由端移動(dòng)的距離FGGFF6段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/6)G7段繩子承擔(dān)段繩子承擔(dān)F=(1/7) G18段繩子承段繩子承擔(dān)擔(dān)F=(1/18)G根據(jù)下面的省力要求，給滑輪組繞繩根據(jù)下面的省力要求，給滑輪組繞繩 F= G31 F= G51F1、按要求畫(huà)出繩子的繞法n = 5n = 5n = 4n = 4n =

13、4n = 4n = 2n = 2n = 3n = 3FFFFF練習(xí)：討論：若每個(gè)滑輪重討論：若每個(gè)滑輪重30 N，結(jié)果如何？，結(jié)果如何？G = ?h = ?F=100 Ns=10 mF=?s=?G=100 Nh=10 mF=100 Ns=?G = ?h=10 mFs= ?物體以物體以0.2 m/s的速的速度勻速上升度勻速上升10 s ，繩，繩自由端移動(dòng)的距離自由端移動(dòng)的距離s 練一練練一練汽車(chē)重汽車(chē)重2104 N，陷入泥中，受到的阻力為，陷入泥中，受到的阻力為3103 N。用如圖所示裝置，則至少要用多。用如圖所示裝置，則至少要用多大的力才能將汽車(chē)?yán)?？大的力才能將汽?chē)?yán)?？F F 練一練練一練

14、 物體能被提起嗎？物體能被提起嗎？ 動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力？動(dòng)滑輪對(duì)物體的拉力？ 地面對(duì)物體的支持力？地面對(duì)物體的支持力？ 物體對(duì)地面的壓力？物體對(duì)地面的壓力？F=10 NG動(dòng)動(dòng)=5 NG=50 N 練一練練一練2、用如圖所示動(dòng)滑輪勻速水平拉動(dòng)重為1000N的重物，重物受到水平地面的摩擦力為500N，不計(jì)滑輪重與摩擦，所需拉力F=_N。當(dāng)物體移動(dòng)1m時(shí)，繩子自由端拉過(guò)的距離是多少？FFFTTf動(dòng)滑輪、滑輪組平移物體動(dòng)滑輪、滑輪組平移物體T=fT=2FF=1/2f=1/2X500N=250NS=2S物物=2x1m=2m3、如圖所示，用滑輪組牽引重物在水平地面上勻速移動(dòng)，已知所用拉力F=100N，滑輪

15、本身的重及摩擦不計(jì)，則重物與地面間的摩擦力是多少牛頓？當(dāng)物體移動(dòng)1.5m時(shí)，繩子自由端拉過(guò)的距離是多少？Ff = 3F =3 f = 3F =3 100N = 300N 100N = 300N S S= 3= 3S S物物 = 3 = 3 1.5m = 4.5m1.5m = 4.5mfTTFFFf=TT=3f課堂小結(jié)課堂小結(jié)定滑輪定滑輪：（1）特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；）特點(diǎn)：可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力；（2）力的關(guān)系：）力的關(guān)系：F=GF=G動(dòng)滑輪：動(dòng)滑輪：（1）特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；要多移動(dòng)一倍）特點(diǎn)：能省一半力，但不改變力的方向；要多移動(dòng)一倍距離距離（2

16、）力的關(guān)系：）力的關(guān)系：F=（G物+G動(dòng)）/2（3）距離關(guān)系：）距離關(guān)系：s=hs=h（4）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿）實(shí)質(zhì)：等臂杠桿（3）距離關(guān)系：s=2h（4）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿）實(shí)質(zhì)：動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿FF4、動(dòng)滑輪、滑輪組、動(dòng)滑輪、滑輪組平移物體共同點(diǎn)平移物體共同點(diǎn)FF=1/n fS=nS物FF為物體受到的水平面的摩擦力S為繩自由端移動(dòng)的距離為繩自由端移動(dòng)的距離n為與動(dòng)滑輪相連的繩子的股數(shù)為與動(dòng)滑輪相連的繩子的股數(shù) 1觀察圖2人們利用簡(jiǎn)單機(jī)械的情景。其中，甲的目的是_，乙的目的是_。4、使用如圖所示的裝置來(lái)提升物體時(shí)，既能省力又能改變力的方向的裝置是 5、如圖所示，物體、

17、如圖所示，物體A重重20N，靜止在水平靜止在水平桌面上，滑輪重桌面上，滑輪重2N，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為，彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)為10N，那么水平桌面對(duì)那么水平桌面對(duì)A的支持力為的支持力為 N。 7.用滑輪組提起用滑輪組提起2000N的重物，繩子的重物，繩子最多只能承受最多只能承受600N的力。（的力。（1）設(shè)計(jì)一個(gè)）設(shè)計(jì)一個(gè)向下拉動(dòng)繩子的最簡(jiǎn)單的滑輪組，并畫(huà)向下拉動(dòng)繩子的最簡(jiǎn)單的滑輪組，并畫(huà)出示意圖（出示意圖（2）據(jù)此設(shè)計(jì)要?jiǎng)蛩偬崞鹞矬w）據(jù)此設(shè)計(jì)要?jiǎng)蛩偬崞鹞矬w所用的拉力是多大？（不計(jì)滑輪重和摩所用的拉力是多大？（不計(jì)滑輪重和摩擦）（擦）（3）若在此問(wèn)題中，將物體勻速提）若在此問(wèn)題中，將物體勻速提高高3m，應(yīng)把繩子拉下幾米？應(yīng)把繩子拉下幾