【公开课】滑轮（课件）人教版八年级物理下册

第十二章

简单机械八下物理RJ第3节

滑轮3.通过对滑轮组的学习，掌握安装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析拉力的大小与物重的关系2.掌握定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题学习目标1.能识别定滑轮和动滑轮课堂导入

有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上。这样使用滑轮有什么好处?会省力吗?滑轮的利用和升国旗一样，不是为了省力，是为了……轴1.结构：新知探究知识点1定滑轮和动滑轮

滑轮能绕轴自由转动、周边有槽的轮子旗杆顶部的轮子电动起重机的轮子轴和带槽的轮子。新知探究知识点1定滑轮和动滑轮2.分类：定滑轮和动滑轮。（1）定滑轮：使用时，它的轴固定不动。（2）动滑轮：使用时，它的轴随物体一起运动。例1、如图所示，利用动滑轮来工作的是（）ABDCD典型例题解析：使用时，观察它的轴是否随物体一起运动。晾衣架上的滑轮新知探究知识点1定滑轮和动滑轮输电铁塔上的滑轮吊车上的滑轮动滑轮定滑轮新知探究知识点1定滑轮和动滑轮

演示研究定滑轮和动滑轮的特点（3）什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮?（2）使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）?（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）?研究的问题新知探究知识点1定滑轮和动滑轮实验思路

分别安装定滑轮（图乙）和动滑轮（图丙）进行实验。记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。

通过分析实验数据，得出结论。

用滑轮拉起重物进行实验。新知探究知识点1定滑轮和动滑轮视频1.研究定滑轮的特点重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距离h/m绳自由端移动的距离s/m重物移动方向拉力方向定滑轮使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；新知探究知识点1定滑轮和动滑轮数据记录220.100.10向上

向下

110.100.10向上

向下

220.100.10向上

向左

4.34.30.100.10向上

向下

实验结论1新知探究知识点1定滑轮和动滑轮2.研究动滑轮的特点视频重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距离h/m绳自由端移动的距离s/m重物移动方向拉力方向动滑轮

使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。新知探究知识点1定滑轮和动滑轮数据记录10.60.050.10向上

向上

42.20.050.10向上

向上

21.20.050.10向上

向上

实验结论2

可以看成支点在中心轴O点的杠杆，动力F1=F，阻力F2=G，由杠杆平衡条件

F1l1=F2l2，即：Fl1=Gl2知识梳理一个能够连续转动的等臂杠杆所以

F=G。因为

l1=r，l2=r，l1=l2定滑轮的实质

可以看成支点在绳与轮相切于O点的杠杆，重物的重力作用线通过滑轮中心轴竖直向下，拉力沿绳竖直向上，所以动力臂l1=2r，阻力臂l2=r，l1=2l2。知识梳理一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆动滑轮的实质动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）F=2G物+G轮知识梳理F=

G物+G轮2例2、如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（

）A.

甲是动滑轮，使用时不能省力

B.

乙是动滑轮，使用时可以省力C.

甲是定滑轮，使用时可以省力

D.

乙是定滑轮，使用时不能省力B典型例题解析：根据使用时它的轴是否随物体一起运动来判断是定或动滑轮。定滑轮不能省力，但动滑轮可以省力。解析：

此时力臂仍然有l1=r，l2=r，l1=l2，

由Fl1=Gl2，得G=F=10N。练习1.如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（）A.

4NB.

6NC.

10ND.

14N练习巩固FOl2l1C新知探究知识点2滑轮组定滑轮能改变力的方向，但不能省力；动滑轮能省力，但不能改变力的方向。滑轮组定滑轮和动滑轮组合在一起的装置能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢?新知探究知识点2滑轮组讨论：甲乙这两种绕线方法有什么不同?甲

绳子的起点；拉力的方向；拉力的大小；移动的距离。定滑轮

动滑轮

乙物重G/N物体移动方向物体移动距离h/m与动滑轮相连的绳子段数n拉力F/N拉力方向拉力移动距离s/m滑轮组的使用特点新知探究知识点2滑轮组0.5向上0.130.2向下0.31.5向上0.0530.5向下0.15

0.5向上0.120.3向上0.2

1.5向上0.0520.8向上0.1

甲

乙

使用滑轮组既_____省力，又_____改变力的方向，但_____距离。可以费可以滑轮组的省力情况新知探究知识点2滑轮组

甲

乙

图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，只要用物重

的力就可以提起重物。13

用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。FG物FG物n=3n=2确定绳子段数的方法F=G物1n滑轮组的省力情况新知探究知识点2滑轮组

用滑轮组提起重物时，若不计摩擦和绳重，考虑动滑轮自重G动，则有动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重和动滑轮重的几分之一。G物n=2F=（G物＋G动）1nG总nFFFG动动滑轮和物体=（G物＋G动）12滑轮组的费距离情况新知探究知识点2滑轮组

滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：s→绳子自由端移动的距离；h→物体上升的高度；n→承担物重的绳子的段数。s=nhn=3hs滑轮组的组装新知探究知识点2滑轮组n

hs1.确定绳子的段数用n=G/F或n=s/h

来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。2.滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。典型例题例3、一位同学组装了如图所示的滑轮组，将重100N的重物匀速提升10m，若每个滑轮重20N，且不计绳重和摩擦。求：绳自由端的拉力F和移动的距离s。解：分析题图可知，承担总重的绳子段数为n=2，不计绳重和摩擦时，拉力F为F=G物＋G动2=100N＋20N2=60Ns=nh=2h=2×10m=20m绳自由端移动的距离s为科学世界新知探究轮轴和斜面

轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。1.轮轴注意：动力施加在轮上，省力，但费距离；动力作用在轴上，费力，但省距离。

轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。新知探究F1R＝F2r

斜面是同水平面成一定倾斜角度的平面，也是一种简单机械。新知探究2.斜面盘山公路斜面传送带无障碍通道螺丝钉光滑的斜面沿斜面向上的推力：斜面高度一定时，斜面越长越省力。斜面的特点新知探究F=

Ghl例4、下列说法错误的是

（

）A.使用轮轴既可以省力，又可以改变力的方向B.盘山公路实际上就是一个斜面C.动力作用在轮轴的轮上，轮的半径就是动力臂D.使用轮轴一定省力D典型例题解析：动力施加在轮上，省力，但费距离；动力作用在轴上，费力，但省距离。D选项错误。滑轮定滑轮课堂小结不省力，可以改变力的方向，实质是等臂杠杆滑轮组可以省力，但不能改变力的方向，实质是省力杠杆既能省力，又能改变力的方向，但费距离动滑轮轮轴与斜面1．下列各种机械中，不省力的机械是（）B.钢丝钳C.动滑轮D.旗杆顶定滑轮A.斜面D随堂练习解析：旗杆顶定滑轮不能省力，作用是用来改变力的方向。D选项符合。2.用题图甲的滑轮组提升重200N的物体，已知拉力F为80N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是____(选填“A”或“B”)，动滑轮重为_____N，3s内滑轮组对物体做的功为_______J。A40300随堂练习解析：

由图甲知n=3，绳子自由端运动速度是物体运动速度的3倍，A表示速度大；

滑轮组省力特点：nF=G物＋G动，得G动=nF－G物=3×80N－200N=40N；3s内物体上升的高度为h=1.5m，所以滑轮组对物体做的功

W=F拉h=Gh=200N×1.5m=300J。3.在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法。哪种情况下更省力?随堂练习解析：甲图中工人师傅在地面，那就必须改变力的方向，绳子的起始端要在定滑轮上，解答如图，n=2；乙图中工人师傅站在楼顶，那无需改变力的方向，绳子的起始端要在动滑轮上，解答如图，n=3。Fn=2Fn=3乙图情况下更省力！随堂练习4.利用如图所示的滑轮