滑轮(课件)八年级物理下册(上海沪教版)
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若不计动滑轮的重力及摩擦力时,则拉力:F=G/ 2。
(2)拉力的方向:不能改变。
(3)拉力(绳末端)移动距离S与钩码上升高度h的关系: S绳=2h物。
探究新知
【结论】
使用动滑轮可以省力, 但不改变力的方向,且费距离。
拉力(绳末端)移动距离S是物体上
升高度h的2倍:S拉=2h物。
动滑轮的实质
探究新知
F
F
G动
在忽略动滑轮的重力和摩擦的情况下,物体受
到重力G和两段绳子的两个拉力F的作用。由于物
体匀速上升,所以两个拉力F跟物体的重力G是平
衡力。
1
2F=G ,F= 。
2
若考虑动滑轮的重力,忽略绳重、摩擦的情况
下,由于物体匀速上升,所以四个力平衡,满足:
1
2F=( G + G 动), F= = ( + 动)
的大小。把实验数据记入表格中。
(4)改变钩码的重力,重复上述实
验。
F3
F2
F1
探究新知
【实验数据】
钩码重
G/N
1.5
1.5
1.0
【分析数据】
钩码移
动
方向
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
钩码移动
距离h/m
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离s/m
0.3
1.5
竖直向下
0.3
0.3
1.5
斜向下
0.3
0.4
1.0
竖直向下
F的作用。由于物体匀速上升,所以拉力F跟物体
的重力G是一对平衡力。
F=G 。
物体向上运动,用力却是往下拉,所以,
使用定滑轮能改变力的方向.
使用定滑轮不省力,可以改变力的方向。
典型例题
例题1. 用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,
不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( B )
A. F1>F2>F3
重复上述实验过程。
G
h
F
探究新知
【实验数据】
物重
G/N
物体移
动
方向
2
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
2
1.0
物体移
动
距离
h/m
0.3
拉力
F/N
拉力
方向
1.1
0.3
1.2
0.2
0.6
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
拉力移
动
距离
s/m
0.6
0.6
0.4
探究新知
【分析数据,归纳结论】
(1)拉力与重力的关系:F<G,即使用动滑轮省力。
广泛。
大家在生活中见过滑轮吗?使用滑轮有什么特点呢?
健身房器材上的滑轮
起重机上的滑轮
旗杆顶部上的滑轮
探究新知
1.滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
槽
轴
轮
2.滑轮有两种分类:
定滑轮和动滑轮
定滑轮
动滑轮
探究新知
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
旗
杆
轮顶
端
的
滑
起
重
机
定滑轮
动滑轮
轮下
面
的
滑
国旗上升时,旗杆顶端的 货物上升时,起重机下面的
第4章 机械和功
4.1.2滑轮
教师
xxx
目
01
录
滑轮
03 动滑轮
C O N TA N T S
02
定滑轮
01
滑轮
情景引入
请同学们欣赏一幅漫画
请您帮
忙抓住
,我到
楼上接
袋子。
好
的
不行,
救命!
啊?
你怎
么上
来了
?
胖子与瘦子在提米的过程中,使用了什么工具,为什么会出现这种情况?
情景引入
除了杠杆之外,滑轮也是一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用非常
动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
动滑轮相当于一根杠杆,支点在绳和轮相切的O处;拉力F1是动力,重
物的拉力是阻力F2;动力臂l1是轮直径、阻力臂l2是轮半径。
F1
O.
l1
l2
F2
根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2
1
1
l1=2l2 F1= 2F2= G2
(不计摩擦和动滑轮重)
探究新知
用平衡力的知识研究动滑轮的特点
【实验器材】 铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
【实验装
置】
【数据表
格】
物重
G/N
如图所示,把定滑轮固定在铁架台上,钩码
挂在细线的一端;弹簧测力计挂在细线的另
一端,用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运
实验需要测量的物理量如下表格
动。
物体
移动
方向
物体移动
距离h/cm
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离S/cm
A. 拉力F=1.5 N
B. 拉力F=2 N
C. 绳子向上移动的距离为10 cm
D. 绳子向上移动的距离为5 cm
典型例题
例题5.在下图中,物体 A 重为 G,在拉力 F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速
直线运动,已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于( C )
A. 0.5G
B. 2G
D.F1>2F2
课堂练习
5.(2020•衡阳一模)A、B两物体如图放置,A的重力是20N,B的
重力是50N.物体B在弹簧测力计的拉动下水平向右做匀速直线运
动。已知A、B之间的滑动摩擦力是4N,地面对B的滑动摩擦力是
12N,不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦,
那么,绳子对物体A的拉力F2= 4
探究新知
定滑轮的实质——等臂杠杆
如图所示,定滑轮的轴心O为支点,动力
臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
F1l1=F2l2
0 .
l1
F
Fl1=Gl2
l1=l2=r
l2
F=G
G
通过理论分析可知,定滑轮实质上
是一个等臂杠杆,所以不省力。
探究新知
用平衡力的知识研究定滑轮的特点
F
G
在忽略摩擦的情况下,物体受到重力G和拉力
C. 0.5f
D. 2f
课堂练习
1.(2020•黄埔区一模)如图所示,我国古代护城河上安装使用的
吊桥就是一个组合机械,定滑轮的作用是改变 力的方向
,桥可看作一
个杠杆,由图可知杠杆的支点是 C (选填“A”、“B”或
“C”)点,请分别画出人拉动吊桥瞬间绳子AB对桥的拉力F1的力
L2
臂L1和阻力F2的力臂L2,根据 F1L1=F2,可以判断桥属于
2
G
例题 3. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( A )
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
典型例题
例题 4. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑
轮的重为1 N,忽略摩擦,则下列说法正确的是( B )
使用动滑轮是否省距离(或需要移动
更大的距离)?
动滑轮
起重机的动滑轮
探究新知
探究动滑轮的特点
【实验器材】 铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
【实验装置】如图所示,把绳子一端固定在铁架台上,另一端通过动
滑轮挂在测力计的挂钩上;钩码挂在动滑轮的轴上,用
力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
【数据表格】 实验需要测量的物理量如下
0.4
(1)拉力与重力的大小关系:F=G,即使用定滑轮不省力。
(2)拉力的方向:可以改变。
(3)拉力(绳末端)移动距离S 与钩码上升高度h 的关系: S =h ,相等。
探究新知
【归纳结论】
使用定滑轮不省力; 不省距离,可以改变力的方向。
可以改变力的方向是指:
物体运动方向
拉力方向
拉力的方向与物体运动方向相反(或不同)。
B. F1=F2=F3
C. F1<F2<F3
D. F2>F3>F1
典型例题
例题2.在旗杆顶端安装小轮,其主要目的是为了( A )
A.改变力的方向
B.省力
C.省距离
D.省功
03
动滑轮
探究新知
动滑轮:工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
用动滑轮拉船
使用动滑轮时,有什么特点?
使用动滑轮是否省力(或费力)?
N。
N,弹簧测力计的示数F1= 20
课堂小结
定滑轮 概念:轴固定不动的滑轮
特点:不省力,但能改变力的方向
滑轮
动滑轮
概念:轴随物体一起运动的滑轮
特点:省一半的力,但费距离
感谢观看
表格 物体移动 拉力 拉力 拉力移
物 物体
重 移动 距离h/cm F/N 方向
动
距离
G/N 方向
S/cm
探究新知
【实验步骤】
(1)用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
(2)使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮
s
提升钩码,记录整个过程中用力大小F、钩码
升高的距离h及拉力移动的距离s。
(3)将测量结果填入表格。改变钩码的个数,
C.G=10 牛 s=0.1米
D.G=10牛
s=0.4米
课堂练习
3.(2020 •杨浦区)如图所示,图1滑轮是
动 滑轮(选填“动”
或“定”)它是一个变形的 省力杠杆,使用它的好处是 省一半力
。
若不计滑轮的重力和摩擦,如果FA=FB=50牛,则GB= 50 牛。
若将重物A向上提升1米,则绳子自由端向上移动的距离为
2
米。
课堂练习
4.(2019•绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙
水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连
接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重,
滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( D )
A.F1=F2
C.F1=2F2
B.F2<F1<2F2
G
拉力 F
探究新知
【实验步骤】
(1)用弹簧测力计直接测出钩码的重力 G。
(2)使用定滑轮缓缓提升钩码,记录整个过程中拉力的大小 F、
钩码上升的距离 h物、拉力移动的距离 s绳 及拉力的方向。
h物
G
F
s绳
探究新知
(3)改变拉力的方向
分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码,观察拉力F1、 F2、 F3、
省力(填
“省力”,“等臂”成“费力”)杠杆。
课堂练习
2.(2020•闵行区二模)如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重
为G的物体,使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体
的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是( D )
A.G=2.5牛 s=0.1米
B.G=2.5牛 s=0.4米
滑轮轴不随物体一起移动。 滑轮轴随物体一起移动。
叫定滑轮。
叫动滑轮。
02
定滑轮
探究新知
定滑轮:
使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
使用定滑轮时,有什么特点?
使用定滑轮是否省力(或更费力)?
使用定滑轮是否省距离(或需要移动更
大的距离)?
探究新知
探究实验
探究动滑轮与定滑轮的特点
探究新知
探究定滑轮的特点
(2)拉力的方向:不能改变。
(3)拉力(绳末端)移动距离S与钩码上升高度h的关系: S绳=2h物。
探究新知
【结论】
使用动滑轮可以省力, 但不改变力的方向,且费距离。
拉力(绳末端)移动距离S是物体上
升高度h的2倍:S拉=2h物。
动滑轮的实质
探究新知
F
F
G动
在忽略动滑轮的重力和摩擦的情况下,物体受
到重力G和两段绳子的两个拉力F的作用。由于物
体匀速上升,所以两个拉力F跟物体的重力G是平
衡力。
1
2F=G ,F= 。
2
若考虑动滑轮的重力,忽略绳重、摩擦的情况
下,由于物体匀速上升,所以四个力平衡,满足:
1
2F=( G + G 动), F= = ( + 动)
的大小。把实验数据记入表格中。
(4)改变钩码的重力,重复上述实
验。
F3
F2
F1
探究新知
【实验数据】
钩码重
G/N
1.5
1.5
1.0
【分析数据】
钩码移
动
方向
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
钩码移动
距离h/m
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离s/m
0.3
1.5
竖直向下
0.3
0.3
1.5
斜向下
0.3
0.4
1.0
竖直向下
F的作用。由于物体匀速上升,所以拉力F跟物体
的重力G是一对平衡力。
F=G 。
物体向上运动,用力却是往下拉,所以,
使用定滑轮能改变力的方向.
使用定滑轮不省力,可以改变力的方向。
典型例题
例题1. 用定滑轮匀速提升重物,所用拉力的方向如图所示,
不计摩擦,比较拉力F1、F2、F3的大小( B )
A. F1>F2>F3
重复上述实验过程。
G
h
F
探究新知
【实验数据】
物重
G/N
物体移
动
方向
2
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
2
1.0
物体移
动
距离
h/m
0.3
拉力
F/N
拉力
方向
1.1
0.3
1.2
0.2
0.6
竖直向
上
竖直向
上
竖直向
上
拉力移
动
距离
s/m
0.6
0.6
0.4
探究新知
【分析数据,归纳结论】
(1)拉力与重力的关系:F<G,即使用动滑轮省力。
广泛。
大家在生活中见过滑轮吗?使用滑轮有什么特点呢?
健身房器材上的滑轮
起重机上的滑轮
旗杆顶部上的滑轮
探究新知
1.滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
槽
轴
轮
2.滑轮有两种分类:
定滑轮和动滑轮
定滑轮
动滑轮
探究新知
下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?
旗
杆
轮顶
端
的
滑
起
重
机
定滑轮
动滑轮
轮下
面
的
滑
国旗上升时,旗杆顶端的 货物上升时,起重机下面的
第4章 机械和功
4.1.2滑轮
教师
xxx
目
01
录
滑轮
03 动滑轮
C O N TA N T S
02
定滑轮
01
滑轮
情景引入
请同学们欣赏一幅漫画
请您帮
忙抓住
,我到
楼上接
袋子。
好
的
不行,
救命!
啊?
你怎
么上
来了
?
胖子与瘦子在提米的过程中,使用了什么工具,为什么会出现这种情况?
情景引入
除了杠杆之外,滑轮也是一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用非常
动滑轮的实质是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
动滑轮相当于一根杠杆,支点在绳和轮相切的O处;拉力F1是动力,重
物的拉力是阻力F2;动力臂l1是轮直径、阻力臂l2是轮半径。
F1
O.
l1
l2
F2
根据杠杆的平衡条件:F1l1=F2l2
1
1
l1=2l2 F1= 2F2= G2
(不计摩擦和动滑轮重)
探究新知
用平衡力的知识研究动滑轮的特点
【实验器材】 铁架台、定滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
【实验装
置】
【数据表
格】
物重
G/N
如图所示,把定滑轮固定在铁架台上,钩码
挂在细线的一端;弹簧测力计挂在细线的另
一端,用力缓慢拉动弹簧测力计向下匀速运
实验需要测量的物理量如下表格
动。
物体
移动
方向
物体移动
距离h/cm
拉力
F/N
拉力
方向
拉力移动
距离S/cm
A. 拉力F=1.5 N
B. 拉力F=2 N
C. 绳子向上移动的距离为10 cm
D. 绳子向上移动的距离为5 cm
典型例题
例题5.在下图中,物体 A 重为 G,在拉力 F 的作用下,物体沿水平桌面做匀速
直线运动,已知物体受到的摩擦力为 f,则人对绳的拉力 F 的大小等于( C )
A. 0.5G
B. 2G
D.F1>2F2
课堂练习
5.(2020•衡阳一模)A、B两物体如图放置,A的重力是20N,B的
重力是50N.物体B在弹簧测力计的拉动下水平向右做匀速直线运
动。已知A、B之间的滑动摩擦力是4N,地面对B的滑动摩擦力是
12N,不计弹簧测力计和绳子重力、忽略绳子和滑轮之间的摩擦,
那么,绳子对物体A的拉力F2= 4
探究新知
定滑轮的实质——等臂杠杆
如图所示,定滑轮的轴心O为支点,动力
臂l1与阻力臂l2都是滑轮的半径r。
F1l1=F2l2
0 .
l1
F
Fl1=Gl2
l1=l2=r
l2
F=G
G
通过理论分析可知,定滑轮实质上
是一个等臂杠杆,所以不省力。
探究新知
用平衡力的知识研究定滑轮的特点
F
G
在忽略摩擦的情况下,物体受到重力G和拉力
C. 0.5f
D. 2f
课堂练习
1.(2020•黄埔区一模)如图所示,我国古代护城河上安装使用的
吊桥就是一个组合机械,定滑轮的作用是改变 力的方向
,桥可看作一
个杠杆,由图可知杠杆的支点是 C (选填“A”、“B”或
“C”)点,请分别画出人拉动吊桥瞬间绳子AB对桥的拉力F1的力
L2
臂L1和阻力F2的力臂L2,根据 F1L1=F2,可以判断桥属于
2
G
例题 3. 如图所示,工人用动滑轮匀速提升重物,这样做( A )
A.省力,不改变施力的方向
B.不省力,改变施力的方向
C.既省力,也改变施力的方向
D.既不省力,也不改变施力的方向
典型例题
例题 4. 用如图所示的滑轮将重3 N的物体A匀速提升10 cm,如果动滑
轮的重为1 N,忽略摩擦,则下列说法正确的是( B )
使用动滑轮是否省距离(或需要移动
更大的距离)?
动滑轮
起重机的动滑轮
探究新知
探究动滑轮的特点
【实验器材】 铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计
【实验装置】如图所示,把绳子一端固定在铁架台上,另一端通过动
滑轮挂在测力计的挂钩上;钩码挂在动滑轮的轴上,用
力缓慢拉动弹簧测力计竖直向上匀速运动。
【数据表格】 实验需要测量的物理量如下
0.4
(1)拉力与重力的大小关系:F=G,即使用定滑轮不省力。
(2)拉力的方向:可以改变。
(3)拉力(绳末端)移动距离S 与钩码上升高度h 的关系: S =h ,相等。
探究新知
【归纳结论】
使用定滑轮不省力; 不省距离,可以改变力的方向。
可以改变力的方向是指:
物体运动方向
拉力方向
拉力的方向与物体运动方向相反(或不同)。
B. F1=F2=F3
C. F1<F2<F3
D. F2>F3>F1
典型例题
例题2.在旗杆顶端安装小轮,其主要目的是为了( A )
A.改变力的方向
B.省力
C.省距离
D.省功
03
动滑轮
探究新知
动滑轮:工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
用动滑轮拉船
使用动滑轮时,有什么特点?
使用动滑轮是否省力(或费力)?
N。
N,弹簧测力计的示数F1= 20
课堂小结
定滑轮 概念:轴固定不动的滑轮
特点:不省力,但能改变力的方向
滑轮
动滑轮
概念:轴随物体一起运动的滑轮
特点:省一半的力,但费距离
感谢观看
表格 物体移动 拉力 拉力 拉力移
物 物体
重 移动 距离h/cm F/N 方向
动
距离
G/N 方向
S/cm
探究新知
【实验步骤】
(1)用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。
(2)使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮
s
提升钩码,记录整个过程中用力大小F、钩码
升高的距离h及拉力移动的距离s。
(3)将测量结果填入表格。改变钩码的个数,
C.G=10 牛 s=0.1米
D.G=10牛
s=0.4米
课堂练习
3.(2020 •杨浦区)如图所示,图1滑轮是
动 滑轮(选填“动”
或“定”)它是一个变形的 省力杠杆,使用它的好处是 省一半力
。
若不计滑轮的重力和摩擦,如果FA=FB=50牛,则GB= 50 牛。
若将重物A向上提升1米,则绳子自由端向上移动的距离为
2
米。
课堂练习
4.(2019•绵阳)用水平力F1拉动如图所示装置,使木板A在粗糙
水平面上向右匀速运动,物块B在木板A上表面相对地面静止,连
接B与竖直墙壁之间的水平绳的拉力大小为F2.不计滑轮重和绳重,
滑轮轴光滑。则F1与F2的大小关系是( D )
A.F1=F2
C.F1=2F2
B.F2<F1<2F2
G
拉力 F
探究新知
【实验步骤】
(1)用弹簧测力计直接测出钩码的重力 G。
(2)使用定滑轮缓缓提升钩码,记录整个过程中拉力的大小 F、
钩码上升的距离 h物、拉力移动的距离 s绳 及拉力的方向。
h物
G
F
s绳
探究新知
(3)改变拉力的方向
分别沿竖直方向拉升、斜着拉升、水平拉升钩码,观察拉力F1、 F2、 F3、
省力(填
“省力”,“等臂”成“费力”)杠杆。
课堂练习
2.(2020•闵行区二模)如图所示,用5牛的拉力F匀速竖直提升重
为G的物体,使其上升了0.2米。若不计滑轮自重及摩擦,关于物体
的重力G和绳子自由端移动的距离s,下列判断中正确的是( D )
A.G=2.5牛 s=0.1米
B.G=2.5牛 s=0.4米
滑轮轴不随物体一起移动。 滑轮轴随物体一起移动。
叫定滑轮。
叫动滑轮。
02
定滑轮
探究新知
定滑轮:
使用时,轴固定不动的滑轮,叫定滑轮。
使用定滑轮时,有什么特点?
使用定滑轮是否省力(或更费力)?
使用定滑轮是否省距离(或需要移动更
大的距离)?
探究新知
探究实验
探究动滑轮与定滑轮的特点
探究新知
探究定滑轮的特点