沪科版八年级物理 （滑轮及其应用）机械与人教学课件

第二节滑轮及其应用第十章机械与人

我们先来观察一幅科学漫画这幅漫画中起到关键作用的是哪个部件?你在哪里见到过吗？情景分析思考生活中的滑轮生活中的滑轮这些都是滑轮，请你观察它们的结构吧。滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。凹槽轴小轮升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫做定滑轮。定滑轮(1)能否改变用力方向?定滑轮可以改变用力方向。(2)能否省力?定滑轮不能省力。(3)能否省距离?定滑轮不能省距离。F1

F定滑轮受力分析物体匀速上升:F1=G物理论上不省力也不费力。F1＞G物绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不计使用定滑轮，既不省力也不费力。F1F1G物定滑轮理论分析转轴固定不动，相当于支点O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。L1=L2

F1=F2

F2=G物F1=G物定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。l2l1OF2F1定滑轮

点击上方图片，即可观看视频使用定滑轮的特点缺点：使用定滑轮不省力也不费力，优点：但可以改变动力的方向，实质:是一个等臂杠杆。动滑轮电动起重机吊钩上有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收起绳子时，物体和滑轮就被提起，这种滑轮叫做动滑轮。(1)能否改变用力方向?动滑轮不能改变用力方向。(2)能否省力?动滑轮能省力。(3)能否省距离?动滑轮不能省距离。F1

F动滑轮理论分析:支点是A

点还是O

点?

G·R=2R·FF=GR2R=12G动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。杠杆的支点在O

点处OAFl2=Rl1=2ROGFG动滑轮

点击上方图片，即可观看视频使用动滑轮的特点优点：在使用动滑轮拉物体时,可以省力,缺点：但拉力的方向不改变，而且费距离。实质：是一个省力杠杆。如图所示,物体A、B所受重力都为200N,滑轮重、绳重和摩擦不计。当用力分别匀速提起A和B时,力F1为

N,力F2为

N;若物体A、B均上升0.2m,用时1s,则F1移动

m,F2移动

m;F1移动的速度为

m/s,F2移动的速度为

m/s。1002000.40.20.40.2思考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？想想议议定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。结论：使用滑轮组既可以省力；又可以改变力的方向。滑轮组3段绳子承担2段绳子承担5段绳子承担4段绳子承担绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担滑轮组的连接规律若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。GG+G动FFF

匀速提升物体时GFGFGG+G动FF2F=G+G动3F=G+G动滑轮组的受力分析结论：滑轮组的数量关系3段绳子承担2段绳子承担5段绳子承担4段绳子承担

FGFGFGFGn=2n=3n=4n=5滑轮组的连接方法

点击上方图片，即可观看视频请你在图中画出用滑轮组提升重物的最省力的绕绳方法。思考[答案]如图所示10.2

滑轮及其应用

沪科版八年级物理全一册课件

一只老鼠在被一只猫追得走投无路的时候，看见前面有一个滑轮吊着重物，它急中生智，迅速沿绳子爬上去，而猫也想沿绳子爬上去，但尝试多次也未能成功，你知道其中的道理吗？问题导入学习目标通过探究知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用及特点，能识别生活和生产中常见的滑轮。会根据要求使用和组装滑轮组，通过了解滑轮的应用，进一步认识科学技术对人类社会发展的作用。思考：物体通过什么机械上升的？这些机械有什么特点？轴轴轮轮滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮1.滑轮的构造一、定滑轮和定滑轮试一试：利用一个滑轮、一根绳子和支架组装起来，将重物(钩码)提升一定高度，你能想出几种办法？2.滑轮的分类展示一下你的提升方法。定滑轮：使用时，滑轮的轴固定不动动滑轮：使用时，滑轮的轴随物体一起运动常见的滑轮3.探究定滑轮和动滑轮的使用特点提出问题（1）使用滑轮能省力吗？（2）能改变力的方向吗？（3）滑轮是省距离还是费距离？（1）实验需要哪些器材？（2）注意：实验过程中

拉动弹簧测力计（3）实验需要测量哪些量？要测量几组数据？请设计记录数据的表格。铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计要匀速直线滑轮及其应用实验设计进行实验①如图甲，用弹簧测力计直接提升物体，读取弹簧测力计的示数；②如图乙，用弹簧测力计通过一个定滑轮沿不同方向提升物体，读取弹簧测力计的示数；③如图丙，用弹簧测力计通过一个动滑轮沿竖直方向提升物体读取弹簧测力计的示数。实验次数操作重物移动的距离h/m绳子自由端移动的距离s/m拉力的方向弹簧测力计的示数/N1用弹簧测力计直接提升物体0.10.1竖直向上22用弹簧测力计通过一个定滑轮提升物体0.10.1竖直向下23用弹簧测力计通过一个动滑轮提升物体0.10.2竖直向上1.2实验数据1.使用定滑轮不能省力，但可以改变力的方向。2.使用动滑轮的好处是省力，但不能改变力的方向，费距离。2N1.2N2N2N2N2N实验结论转轴固定不动，相当于支点O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。由图可知：l1和l2都是滑轮的半径，l1=l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以F1=F2。定滑轮的实质——等臂杠杆l2l1OF2F14.定滑轮和动滑轮的实质斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。L1=L2F1L1=F2L2F1=F2l1l2l2l1l2l1F2F1F2F1F2F1(1)物体匀速上升:F1=G物(2)绳子与定滑轮之间有摩擦，拉力略大：F1＞G物假如摩擦忽略不计使用定滑轮，既不省力也不费力。F1F1G物定滑轮受力分析S=h

特点:使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。力的关系：距离关系：实质：等臂杠杆定滑轮不计摩擦时，F=G支点O在轮的左边缘，拉力作用在轮的边缘相当于动力，物体对绳子的拉力作用在轴上相当于阻力。杠杆的支点在O

点处OAFl2=rl1=2rOGFG由图可知：l1是滑轮的直径，l2是滑轮的半径，l1=2l2，因为杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，所以动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。2F2=G动

+F物

=G动

+G物

F2=(G动

+G物)/2G物＞＞G动一般情况下，忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦。F2F2G动F物为什么实验中的拉力比重力的一半大?S=2h

特点:使用动滑轮可以省力，费距离；不能可以改变力的方向。力的关系：不计摩擦、绳重与动滑轮重时距离关系：实质：动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆动滑轮1.2N2N为什么不是1N？①动滑轮重力②摩擦③绳子重力评估与反思定滑轮不能省力，但可以改变力的方向动滑轮能省力，但不能改变力的方向问题：我们能否用定滑轮、动滑轮组成既可以省力又能改变用力方向的机械呢？二、滑轮组试一试：把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，来提升重物。讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。从定滑轮挂钩开始绕线从动滑轮挂钩开始绕线1.定义：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。2.探究滑轮组的省力情况

拉力F

的大小与承担物重的绳子段数n

有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:

拉力F(绳子自由端)移动距离s

是物体上升高度h的n

倍，即:s=nh实验结论：3段绳子承担2段绳子承担5段绳子承担4段绳子承担绳子的开始端挂在定滑轮上，物重由偶数段绳子承担。绳子的开始端挂在动滑轮上，物重由奇数段绳子承担。滑轮组的连接规律FGFG滑轮组的连接方法FGFGn=2n=3n=4n=5GG+G动FF

匀速提升物体时：2F=G+G动

若不计滑轮与轴间的摩擦及绳重。GFFG+G动F3F=G+G动使用滑轮组拉重物时，若动滑轮重和绳与滑轮间的摩擦不计，动滑轮被几股绳子拉住，所用的力就是物体与接触面摩擦力的几分之一。AF使用滑轮组拉重物定滑轮轴不随物体一起运动的滑轮不省力，也不费距离，但可以改变力的方向实质：等臂杠杆轴随物体一起运动的滑轮实质：省力杠杆动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，费距离滑轮组

拉力F

的大小与承担物重的绳子段数n

有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组。新课导入课堂小