滬科版八年級物理 （滑輪及其應用）機械與人教學課件

第二節(jié)滑輪及其應用第十章機械與人

我們先來觀察一幅科學漫畫這幅漫畫中起到關鍵作用的是哪個部件?你在哪里見到過嗎？情景分析思考生活中的滑輪生活中的滑輪這些都是滑輪，請你觀察它們的結(jié)構(gòu)吧?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪。凹槽軸小輪升國旗時，旗手緩緩向下拉繩子，國旗就會徐徐上升。這是因為旗桿頂部有一個滑輪，它的軸固定不動，這種滑輪叫做定滑輪。定滑輪(1)能否改變用力方向?定滑輪可以改變用力方向。(2)能否省力?定滑輪不能省力。(3)能否省距離?定滑輪不能省距離。F1

F定滑輪受力分析物體勻速上升:F1=G物理論上不省力也不費力。F1＞G物繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不計使用定滑輪，既不省力也不費力。F1F1G物定滑輪理論分析轉(zhuǎn)軸固定不動，相當于支點O，拉力相當于動力，物體對繩子的拉力相當于阻力。L1=L2

F1=F2

F2=G物F1=G物定滑輪相當于一個等臂杠桿，因此，不省力也不費力。l2l1OF2F1定滑輪

點擊上方圖片，即可觀看視頻使用定滑輪的特點缺點：使用定滑輪不省力也不費力，優(yōu)點：但可以改變動力的方向，實質(zhì):是一個等臂杠桿。動滑輪電動起重機吊鉤上有一種滑輪，它的軸可以隨被吊物體一起運動，當電動機轉(zhuǎn)動并收起繩子時，物體和滑輪就被提起，這種滑輪叫做動滑輪。(1)能否改變用力方向?動滑輪不能改變用力方向。(2)能否省力?動滑輪能省力。(3)能否省距離?動滑輪不能省距離。F1

F動滑輪理論分析:支點是A

點還是O

點?

G·R=2R·FF=GR2R=12G動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。杠桿的支點在O

點處OAFl2=Rl1=2ROGFG動滑輪

點擊上方圖片，即可觀看視頻使用動滑輪的特點優(yōu)點：在使用動滑輪拉物體時,可以省力,缺點：但拉力的方向不改變，而且費距離。實質(zhì)：是一個省力杠桿。如圖所示,物體A、B所受重力都為200N,滑輪重、繩重和摩擦不計。當用力分別勻速提起A和B時,力F1為

N,力F2為

N;若物體A、B均上升0.2m,用時1s,則F1移動

m,F2移動

m;F1移動的速度為

m/s,F2移動的速度為

m/s。1002000.40.20.40.2思考定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？想想議議定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。結(jié)論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向?；喗M3段繩子承擔2段繩子承擔5段繩子承擔4段繩子承擔繩子的開始端掛在定滑輪上，物重由偶數(shù)段繩子承擔繩子的開始端掛在動滑輪上，物重由奇數(shù)段繩子承擔滑輪組的連接規(guī)律若不計滑輪與軸間的摩擦及繩重。GG+G動FFF

勻速提升物體時GFGFGG+G動FF2F=G+G動3F=G+G動滑輪組的受力分析結(jié)論：滑輪組的數(shù)量關系3段繩子承擔2段繩子承擔5段繩子承擔4段繩子承擔

FGFGFGFGn=2n=3n=4n=5滑輪組的連接方法

點擊上方圖片，即可觀看視頻請你在圖中畫出用滑輪組提升重物的最省力的繞繩方法。思考[答案]如圖所示10.2

滑輪及其應用

滬科版八年級物理全一冊課件

一只老鼠在被一只貓追得走投無路的時候，看見前面有一個滑輪吊著重物，它急中生智，迅速沿繩子爬上去，而貓也想沿繩子爬上去，但嘗試多次也未能成功，你知道其中的道理嗎？問題導入學習目標通過探究知道定滑輪、動滑輪、滑輪組的作用及特點，能識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪。會根據(jù)要求使用和組裝滑輪組，通過了解滑輪的應用，進一步認識科學技術對人類社會發(fā)展的作用。思考：物體通過什么機械上升的？這些機械有什么特點？軸軸輪輪滑輪是一個周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動的小輪1.滑輪的構(gòu)造一、定滑輪和定滑輪試一試：利用一個滑輪、一根繩子和支架組裝起來，將重物(鉤碼)提升一定高度，你能想出幾種辦法？2.滑輪的分類展示一下你的提升方法。定滑輪：使用時，滑輪的軸固定不動動滑輪：使用時，滑輪的軸隨物體一起運動常見的滑輪3.探究定滑輪和動滑輪的使用特點提出問題（1）使用滑輪能省力嗎？（2）能改變力的方向嗎？（3）滑輪是省距離還是費距離？（1）實驗需要哪些器材？（2）注意：實驗過程中

拉動彈簧測力計（3）實驗需要測量哪些量？要測量幾組數(shù)據(jù)？請設計記錄數(shù)據(jù)的表格。鐵架臺、滑輪、細線、刻度尺、鉤碼、彈簧測力計要勻速直線滑輪及其應用實驗設計進行實驗①如圖甲，用彈簧測力計直接提升物體，讀取彈簧測力計的示數(shù)；②如圖乙，用彈簧測力計通過一個定滑輪沿不同方向提升物體，讀取彈簧測力計的示數(shù)；③如圖丙，用彈簧測力計通過一個動滑輪沿豎直方向提升物體讀取彈簧測力計的示數(shù)。實驗次數(shù)操作重物移動的距離h/m繩子自由端移動的距離s/m拉力的方向彈簧測力計的示數(shù)/N1用彈簧測力計直接提升物體0.10.1豎直向上22用彈簧測力計通過一個定滑輪提升物體0.10.1豎直向下23用彈簧測力計通過一個動滑輪提升物體0.10.2豎直向上1.2實驗數(shù)據(jù)1.使用定滑輪不能省力，但可以改變力的方向。2.使用動滑輪的好處是省力，但不能改變力的方向，費距離。2N1.2N2N2N2N2N實驗結(jié)論轉(zhuǎn)軸固定不動，相當于支點O，拉力相當于動力，物體對繩子的拉力相當于阻力。由圖可知：l1和l2都是滑輪的半徑，l1=l2，因為杠桿的平衡條件F1l1=F2l2，所以F1=F2。定滑輪的實質(zhì)——等臂杠桿l2l1OF2F14.定滑輪和動滑輪的實質(zhì)斜著拉時，仍舊既不省力也不費力。L1=L2F1L1=F2L2F1=F2l1l2l2l1l2l1F2F1F2F1F2F1(1)物體勻速上升:F1=G物(2)繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大：F1＞G物假如摩擦忽略不計使用定滑輪，既不省力也不費力。F1F1G物定滑輪受力分析S=h

特點:使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。力的關系：距離關系：實質(zhì)：等臂杠桿定滑輪不計摩擦時，F(xiàn)=G支點O在輪的左邊緣，拉力作用在輪的邊緣相當于動力，物體對繩子的拉力作用在軸上相當于阻力。杠桿的支點在O

點處OAFl2=rl1=2rOGFG由圖可知：l1是滑輪的直徑，l2是滑輪的半徑，l1=2l2，因為杠桿的平衡條件F1l1=F2l2，所以動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。2F2=G動

+F物

=G動

+G物

F2=(G動

+G物)/2G物＞＞G動一般情況下，忽略動滑輪重及繩子與動滑輪之間的摩擦。F2F2G動F物為什么實驗中的拉力比重力的一半大?S=2h

特點:使用動滑輪可以省力，費距離；不能可以改變力的方向。力的關系：不計摩擦、繩重與動滑輪重時距離關系：實質(zhì)：動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿動滑輪1.2N2N為什么不是1N？①動滑輪重力②摩擦③繩子重力評估與反思定滑輪不能省力，但可以改變力的方向動滑輪能省力，但不能改變力的方向問題：我們能否用定滑輪、動滑輪組成既可以省力又能改變用力方向的機械呢？二、滑輪組試一試：把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組，來提升重物。討論一下，你能設計出幾種組合方式？把你的方案畫出來。從定滑輪掛鉤開始繞線從動滑輪掛鉤開始繞線1.定義：定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。2.探究滑輪組的省力情況

拉力F

的大小與承擔物重的繩子段數(shù)n

有關。動滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即:

拉力F(繩子自由端)移動距離s

是物體上升高度h的n

倍，即:s=nh實驗結(jié)論：3段繩子承擔2段繩子承擔5段繩子承擔4段繩子承擔繩子的開始端掛在定滑輪上，物重由偶數(shù)段繩子承擔。繩子的開始端掛在動滑輪上，物重由奇數(shù)段繩子承擔?；喗M的連接規(guī)律FGFG滑輪組的連接方法FGFGn=2n=3n=4n=5GG+G動FF

勻速提升物體時：2F=G+G動

若不計滑輪與軸間的摩擦及繩重。GFFG+G動F3F=G+G動使用滑輪組拉重物時，若動滑輪重和繩與滑輪間的摩擦不計，動滑輪被幾股繩子拉住，所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾分之一。AF使用滑輪組拉重物定滑輪軸不隨物體一起運動的滑輪不省力，也不費距離，但可以改變力的方向?qū)嵸|(zhì)：等臂杠桿軸隨物體一起運動的滑輪實質(zhì)：省力杠桿動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，費距離滑輪組

拉力F

的大小與承擔物重的繩子段數(shù)n

有關。動滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即:定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置叫滑輪組。新課導入課堂小