八年级物理全册10-2滑轮及其应用ppt课件（沪科版）

第九章 机械与人 第二节 滑轮及其应用 1.认识定滑轮和动滑轮。 2.知道定滑轮、动滑轮、滑轮组的作用。 3.会根据要求使用和组装滑轮组。 4.了解其他简单机械的一些应用。 观察与思考 思考：物体通过什么机械上升的？ 这些机械有什么特点？ 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮 一、滑轮 定滑轮： 使用时轴固定不动。 动滑轮： 使用时轴和重物一起移动。 二、定滑轮和动滑轮 实验探究 比较定滑轮和动滑轮的特点 图9-14 图9-15 图9-16 不同滑轮的工作特点 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/N 1 用弹簧测力计 直接提升物体 （图9-14） 0.1 0.1 竖直向上 2 2 用弹簧测力计 通过一个定滑 轮提升物体 （图9-15） 0.1 0.1 竖直向下 2 3 用弹簧测力计 通过一个动滑 轮提升物体 （图9-16） 0.1 0.2 竖直向上 1 定滑轮可以改变 力的方向。 F1 F 动滑轮不可以改变 力的方向。 F1 F (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。 F1 F1 G物 定滑轮受力分析 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l2 l1 O F2 F1 定滑轮理论分析 定滑轮相当于一个等臂杠杆。 斜着拉时，仍旧既不省力也不费力。 L1 = L2 F1L1 = F2L2 F1 = F2 l1 l2 l2 l1 l2 l1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 小结 定滑轮： 1.实质：相当于一个等臂杠杆。 2.特征：❶可以改变力的方向； ❷不省力也不费力。 F1 = G物（不计绳子与滑轮摩擦） ❸既不省距离也不费距离。S=h S:绳子自由端移动距离； h:物体移动距离 支点是 A 点还是 O 点? 因为G · R = 2R · F F = GR 2R = 1 2 G 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 O A F l2 = R l1= 2R O G F G 动滑轮理论分析 为什么实验中的拉力比重力的 一半大? 2 F2 = G动 + F物 = G动 + G物 F2 = (G动 + G物)/2 G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。 F2 F2 G动 F物 思考 小结 动滑轮： 1.实质：相当于一个动力臂为阻力臂 2 倍的省力杠杆。 2.特征：❶ 不能改变用力方向。 ❷能省一半力。F = （G+G动）/2 不计动滑轮重力： F = G/2 ❸ 费一倍距离。S=2h S:绳子自由端移动距离； h:物体移动距离 ①把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下， 你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。 探究实验：探究滑轮组的特点 滑轮组 探究实验：探究滑轮组的特点 一、滑轮组 图9-17 图9-18 G G F F 2 段绳子承担 F =(1/2)G 3 段绳子承担 F =(1/3)G 分析省力/距离关系： nF=G F= G 判断直接连在动滑轮上绳子的段数n 利用平衡力知识 以动滑轮为研究对象 1 n 拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 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: F = 1 n G 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 小结 实验表明，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，即 。 如图所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。 F . f N G T 当n为奇数时，绳子的起端（固定端）在动滑轮上； 当n为偶数时，绳子的起端（固定端）在定滑轮上。 （2）滑轮组绳子的绕法： “ 奇” 动、 “ 偶” 定 1. 在图中，货物 G 重为 100 牛，若不计滑轮的重 力，不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 由 a 图装置拉，拉 力 F1 = _____牛； 由 b 图装置拉，拉 力 F2 = _____牛。 F1 F2 a 想想做做 100 50 b 2. 物体被匀速升高时，如果 F = 25 牛，滑轮质量 不计，则重物 G 受到的重力为 _____ 牛。50 F = 25 牛 1. 如图所示，物体 A 重为 100 N，挂重物的钩子 承受的拉力是 _____ N。人匀速拉绳子的力是 _____ N(动滑轮自重不计)。 100 50 A 2. 用如图所示的滑轮组拉动物体 A，怎样绕线最 省力，画出绕线图。 A F (1)定滑轮的定义 (2)定滑轮的作用 (3)定滑轮的实质 (1)动滑轮的定义 (2)动滑轮的作用 (3)动滑轮的实质 (1)滑轮组的作用 (2)拉力F与重物G的关系 (3)自由端与动滑轮移动距离的关系 (4)绳子股数的确定 F=G/n S=nh n：直接与动滑轮相连的绳子段数