11.2滑輪(課件)九年級物理上冊(蘇科版)

11.2滑輪第11章

簡單機械和功教師xxx蘇科版

九年級上冊滑輪動滑輪滑輪組

01030204CONTANTS目錄定滑輪0405其他簡單機械除了杠桿之外，滑輪也是一種簡單機械，它在日常生活中的應用非常廣泛。大家在生活中見過滑輪嗎？使用滑輪有什么特點呢？裝卸設備有個重要部件滑輪

窗簾盒上有一個滑輪情景引入旗桿頂部上的滑輪健身房器材上的滑輪起重機上的滑輪情景引入滑輪011.滑輪是一個周邊有槽，能繞軸轉動的小輪。軸輪槽2.滑輪有兩種分類：定滑輪和動滑輪定滑輪動滑輪探究新知定滑輪02

如圖所示，大人利用滑輪將重物吊到二樓，孩子想幫忙，卻把自己吊了上去。想想看，為什么會出現這樣的笑話？你能解釋其中的道理嗎？問題：用繩和一個滑輪，將砝碼提到高處，你有什么方法？一、定滑輪1.定滑輪：使用滑輪時，軸固定不動的滑輪。2.使用定滑輪時，有什么特點？定滑輪旗桿頂的定滑輪提出問題：（1）使用定滑輪是否省力（或更費力）？（2）使用定滑輪是否省了距離（或需要移動更大的距離）？進行實驗：①用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力。②使用定滑輪緩緩提升同一物體，記錄整個過程中用力大小、物體移動距離及動力移動的距離、動力的方向。③豎直拉升、斜著拉升，改變拉力的方向,觀察拉力大小。定滑輪的特點實驗數據：物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m1.5豎直向上0.31.6豎直向下0.31.5豎直向上0.31.4斜向下0.31豎直向上0.41.1豎直向下0.4實驗結論：定滑輪的特點:使用定滑輪不省力，不省距離，但可以改變力的方向。(1)力的關系：F與G一樣大，不省力。(2)施力的方向：改變。(3)繩端移動距離S與物體上升高度h的關系：相等。3.定滑輪的實質：定滑輪的實質是等臂杠桿:支點在軸心O處;拉力F1是動力,重物的拉力是阻力F2；兩個力臂L1、L2都等于輪半徑。改變拉力方向，還是等臂杠桿，所以使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，F＝G繩子自由端移動的距離S和物體升高的高度h相等：S繩=h物L1＝

L2

；F1＝F2＝G（不計摩擦）根據杠桿的平衡條件：F1.L1=F2.L2例題1.用定滑輪勻速提升重物，所用拉力的方向如圖所示，不計摩擦，比較拉力F1、F2、F3的大小（）

A.F1>F2>F3

B.F1=F2=F3

C.F1<F2<F3

D.F2>F3>F1

B典型例題例題2.在旗桿頂端安裝小輪，其主要目的是為了（）A．改變力的方向

B．省力

C．省距離

D．省功A典型例題動滑輪03動滑輪：工作時，軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。動滑輪使用動滑輪時，有什么特點？

使用動滑輪是否省力（或費力）？

使用動滑輪是否省距離（或需要移動更大的距離）？起重機的動滑輪用動滑輪拉船探究新知探究動滑輪的特點【實驗器材】

實驗需要測量的物理量如下表格鐵架臺、動滑輪、細線、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計物重G/N物體移動方向物體移動距離h/cm拉力F/N拉力方向拉力移動距離S/cm【實驗裝置】如圖所示，把繩子一端固定在鐵架臺上，另一端通過動滑輪掛在測力計的掛鉤上；鉤碼掛在動滑輪的軸上，用力緩慢拉動彈簧測力計豎直向上勻速運動。【數據表格】探究新知（1）用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力G。（2）使用彈簧測力計緩緩豎直向上拉動滑輪提升鉤碼，記錄整個過程中用力大小F、鉤碼升高的距離h及拉力移動的距離s?！緦嶒灢襟E】F（3）將測量結果填入表格。改變鉤碼的個數，重復上述實驗過程。hsG探究新知物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m2豎直向上0.31.1豎直向上0.62豎直向上0.31.2豎直向上0.61.0豎直向上0.20.6豎直向上0.4【實驗數據】探究新知（1）拉力與重力的關系：F＜G，即使用動滑輪省力。若不計動滑輪的重力及摩擦力時，則拉力：F=G/2。（2）拉力的方向：不能改變。（3）拉力（繩末端）移動距離S與鉤碼上升高度h的關系：S繩=2h物。

【分析數據，歸納結論】探究新知使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向，且費距離。拉力（繩末端）移動距離S是物體上升高度h的2倍：S拉=2h物。【結論】探究新知F1F2動滑輪的實質l1l2動滑輪的實質是一個動力臂為阻力臂二倍的杠桿。動滑輪相當于一根杠桿，支點在繩和輪相切的O處；拉力F1是動力，重物的拉力是阻力F2；動力臂l1是輪直徑、阻力臂l2是輪半徑。根據杠桿的平衡條件：F1l1=F2l2l1＝2l2

F1＝F2＝G（不計摩擦和動滑輪重）1212

O.探究新知用平衡力的知識研究動滑輪的特點

FFGG動探究新知

例題3.如圖所示，工人用動滑輪勻速提升重物，這樣做（）A．省力，不改變施力的方向

B．不省力，改變施力的方向

C．既省力，也改變施力的方向

D．既不省力，也不改變施力的方向A

例題4.用如圖所示的滑輪將重3N的物體A勻速提升10cm，如果動滑輪的重為1N，忽略摩擦，則下列說法正確的是（）A.拉力F=1.5NB.拉力F=2NC.繩子向上移動的距離為10cmD.繩子向上移動的距離為5cmB典型例題例題5.在下圖中，物體

A

重為

G，在拉力

F

的作用下，物體沿水平桌面做勻速直線運動，已知物體受到的摩擦力為

f，則人對繩的拉力

F

的大小等于()A.0.5GB.2GC.0.5fD.2f

C典型例題滑輪組04

定滑輪能改變拉力的方向,動滑輪能省力.把兩者結合在一起，小孩能在地面上把這袋東西拉上去。1.滑輪組：將定滑輪和動滑輪組合在一起就組成了滑輪組。

由一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有幾種組合?這樣的組合各有什么特點？討論交流探究新知2.滑輪的組合n:承擔重的繩子段數.S:繩子末端移動的距離.在不計繩重、摩擦及動滑輪自重時:使用滑輪組省了力，但是費距離。n=2S=2hn=3S=3h探究新知3.使用滑輪組的特點：

（1）拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子段數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:（2）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.

F=（G+G動）1n不計繩重和摩擦但考慮滑輪重：F=1nG不計動滑輪重、繩重和摩擦：(3)繩子自由端的速度與被物體的速度的關系：V繩=n.V物探究新知4.滑輪組的組裝用n=—或

n=—

來求，當n不是整數時，要采用只入不舍的“進一法”處理小數位。GFsh（1）確定繩子的段數（2）滑輪組的繞繩方法當承重繩子的段數n為奇數時，繩子的固定端在動滑輪上；當承重繩子的段數n為偶數時，繩子的固定端在定滑輪上；概括為“奇動偶定”。探究新知G=______h=______F=100Ns=3mF=_____s=_____G=100Nh=1mF=100Ns=______G=____h=1.5mFv=____物體以0.2m/s的速度勻速上升300N1m300N4.5m2m50N

例題6用如圖所示的滑輪組提高物體，根據已知條件，請?zhí)顚懣瞻滋帲ú挥嬂K重、摩擦及動滑輪自重）。0.8m/s典型例題例題7樓下有一箱重力為300牛的貨物，要將它用滑輪組提到二樓（每層樓高為3米），若想最省力，應該如何繞線？計算出力的大小、人拉繩子的長度。（不計繩重、摩擦及動滑輪自重）

典型例題其他簡單機械05除了杠桿和滑輪，簡單機械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。1.輪軸(1)輪軸：由兩個半徑不等的圓柱固定在同一軸線上組成，大的稱為輪，小的稱為軸。輪軸各種輪軸探究新知(2)輪軸的實質：輪軸實質可看做是一個可以連續(xù)轉動的杠桿如圖所示：輪軸作為杠桿的支點在軸心0，輪半徑R是動力臂，軸半徑r阻力臂.探究新知(3)輪軸的原理：根據杠桿的平衡條件：F1·R=F2

·r當動力作用在輪上時，輪軸是一個省力杠桿，但費距離。由F2=G得：F1·R=G·r當動力作用在軸上，輪軸又將起到什么作用？因為：R>r所以：F1<G探究新知2.斜面(1)斜面：是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面。(2)使用斜面可以省力。通過斜面將一個大箱子推進車廂，通常要比把箱子直接從地面搬到車廂省勁多了斜面可以省力。徒手搬運利用斜面搬運探究新知(3)斜面的原理根據功的原理,如果不計斜面和物體的摩擦：Gh=FLF=Gh/L如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面是一種省力的機械。如圖所示：把重為G的物體，沿著長為L，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過程中：斜面的分析盤山公路探究新知斜面的分析

實驗證明，沿斜面向上推重物所需的推力F小于物體所受的重力G。即利用斜面可以省力，當斜面高度h一定時，長度L不同的斜面所需要的推力F也不同；L越長，F越小，越省力。螺旋——特殊的斜面螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。螺絲釘較容易被旋進木板,螺旋千斤頂能輕松把汽車頂起來,都是利用斜面的原理.除了省力,還可以將旋轉運動與沿軸向運動進行互相轉化。

螺桿木螺絲千斤頂把三角形的紙片繞在鉛筆上,你可以體會到斜面變形成為螺旋的過程討論交流探究新知1.用定滑輪勻速提升重物，所用拉力的方向如圖所示，不計摩擦，比較拉力F1、F2、F3的大小（）

A.F1>F2>F3

B.F1=F2=F3

C.F1<F2<F3

D.F2>F3>F1

B課堂練習2．如圖，工人站在地上利用滑輪組把貨物提起來，請你把圖中繩子的繞繩方法補充完整．

答案：如圖.課堂練習3.用如圖所示的滑輪將重3N的物體A勻速提升10cm，如果動滑輪的重為1N，忽略摩擦，則下列說法正確的是（）A.拉力F=1.5NB.拉力F=2NC.繩子向上移動的距離為10cmD.繩子向上移動的距離為5cmB課堂練習4.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動，拉力分別是F1、F2、F3，則（）。A．F1>F2>F3

B．F2>F3>F1

C．F2>F1>F3

D．F3>F1>F2

D丙F3乙F2甲F15.如圖所示，用下列裝置提升