第二节、滑轮.解析
《滑轮及其应用》讲义
《滑轮及其应用》讲义同学们好,今天咱们要一起学习沪科版八年级全一册第十章机械与人里的第二节——滑轮及其应用。
这滑轮啊,在咱们的生活里可老常见了,像建筑工地上吊东西、升旗的时候国旗升上去,这里面都有滑轮的功劳。
咱们今天就好好研究研究这个有趣又有用的滑轮。
一、滑轮的基本概念1、啥是滑轮滑轮就是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
就好比一个小轮子,中间有个轴,周围还有个小槽,这就是滑轮的基本模样。
这东西虽然看起来简单,但是用处可大着呢。
2、滑轮的种类滑轮主要分为两种,定滑轮和动滑轮。
这就好比滑轮家族里的两个兄弟,各有各的特点。
(1)定滑轮定滑轮啊,就是在工作的时候,它的轴固定不动的滑轮。
比如说咱们学校的升旗杆顶部那个滑轮,不管国旗怎么升上去,那个滑轮就在那一动不动,这就是定滑轮。
那定滑轮有啥特点呢?咱们做个小实验来看看。
假设咱们用一个定滑轮匀速提升钩码。
咱们会发现啊,不管咱们改变钩码的个数,或者改变拉力的方向,拉力的大小和钩码的重力是相等的。
这就是说,使用定滑轮不省力。
但是呢,咱们会发现一个很有趣的事情,咱们可以通过定滑轮改变力的方向。
比如说,钩码是往下有重力,咱们却可以通过定滑轮竖直向上拉,或者斜着拉,都能把钩码提起来,这就改变了力的方向。
这定滑轮啊,就相当于一个等臂杠杆。
咱们可以想象一下,杠杆的两边力臂是一样长的,所以力的大小就不会改变,只是方向能变。
从数学关系上来说,当不计摩擦时,拉力大小等于重物的重力大小,也就是F = G(这里的F是拉力,G是物体重力),而且绳端移动距离等于物体上升高度,s = h(s是绳端移动距离,h是物体上升高度)。
(2)动滑轮动滑轮就不一样了,它在工作的时候,轴是随着物体一起运动的。
就像在建筑工地上,那种随着重物一起上升或者下降的滑轮就是动滑轮。
那动滑轮又有啥特点呢?咱们再做个小实验看看。
当咱们用动滑轮匀速提升钩码的时候,要是让跨过动滑轮的两段绳保持平行,然后竖直向上拉,咱们会发现一个神奇的事情,这个拉力啊,大概是物重的一半。
人教版八年级下册物理《第2节 滑轮》
滑轮
小轮
凹槽
轴
这些都是滑轮,请你仔细观察它们的结构。 轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。
生活中的滑轮
旗杆顶端的滑轮 电动机下面的滑轮 国旗上升时,旗杆顶端的滑轮不随物体一起移动。 货物上升时,电动机下面的滑轮随物体一起移动。
定义
工作时,轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。
结论:
①使用定滑轮时:不省 力 ,但能改变力的方向 ; ②使用动滑轮时:能省 一半的力 ,但不能改
变 力的方向 。
小结
名 称 图 样 轴的 位置
作用
移动 实质 距离
定滑轮
固定 不动
1、不省力
F=G物
S拉=S物
2、可改变
力的方向。
等臂 杠杆 L1﹦L2
动滑轮
1、可以省力
省力
随物 F=G总/2 S拉﹦2S物 杠杆
移动 (G总﹦G物+G动) 2、不可以改
L1﹦2L2
变力的方向ຫໍສະໝຸດ 研究定滑轮和动滑轮的特点:
滑轮 物重 种类 G/N
定滑轮 2
物体 受力 方向
向上
物体移动 距离h/m
0.05
拉力 F/N
2
拉力 拉力移 方向 动距离
S/m
向下 0.05
定滑轮 4 向上 0.1
4 向下 0.1
动滑轮 2 向上 0.05 1.2 向上 0.1
动滑轮 4 向上 0.1 2.2 向上 0.2
八年级物理简单机械第二节滑轮、滑轮组最全笔记
滑轮知识点一、定滑轮和动滑轮1、定滑轮和动滑轮1)滑轮:滑轮是个周边有槽,能绕轴转动的小轮。
2)使用滑轮时,滑轮的轴固定不动,这种滑轮叫做定滑轮。
3)滑轮的轴随被吊物体一起运动,这种滑轮叫做动滑轮。
4)滑轮的实质:滑轮是一种变形的杠杆,滑轮可以连续旋转,因此可以看做连续旋转的杠杆。
2、定滑轮和动滑轮的特点设计实验与制定计划:分别使用同一物体在不使用滑轮、使用定滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录整个过程需要用力的大小,物体移动的距离及动力移动的距离,动力的方向,然后由数据分析得出结论。
实验器材:钩码两个,滑轮两个,弹簧测力计一个等。
实验过程:①按图甲所示测出钩码的重力G。
①按图乙所示安装定滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①按图丙所示安装动滑轮,让钩码匀速上升的高度h=10cm,记录弹簧测力计的示数F、拉力方向及绳子自由端移动的距离s。
①换用数量不同的钩码,重复上面的步骤。
使用简单机械情况拉力大小F/N钩码提升10cm时绳端移动的距离s/cm拉力方向不使用简单机械24610上使用定滑轮24610下使用动滑轮12320上交流论证:①对比用甲、乙两图所做实验记录的数据可知:使用定滑轮时,拉力F与钩码重力G相等,绳端移动的距离s与钩码升高的高度h相同。
(忽略绳子与滑轮间的摩擦力和滑轮与轴间的摩擦力,绳子的重力)①对比用甲、丙两图所作实验记录的数据可知:使用动滑轮时,拉力F=1/2G,绳端移动的距离s=2h。
(忽略动滑轮与绳的重力和摩擦力)实验结论:①使用定滑轮不省力,也不省距离,但可以改变力的方向。
①使用动滑轮可以省力,但不改变力的方向,而且费距离。
注意事项:①弹簧测力计要匀速拉动。
①动力的方向与并排的绳子平行。
①选用质量较小的动滑轮。
①保证滑轮轴间摩擦较小。
3、定滑轮和动滑轮的实质①定滑轮可以看成一个变形的杠杆,滑轮的轴相当于支点,动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径,即l1=l2,根据杠杆的平衡条件Fl1=Gl2可知:F=G,即使用定滑轮不省力。
人教版物理八年级下册第12章 第2节 滑轮
第2节滑轮教学目标【知识与技能】1.认识定滑轮和动滑轮.2.知道简单机械的一些应用.3.知道轮轴和斜面也能省力.【过程与方法】1.通过观察和实验,了解定滑轮和动滑轮的构造.2.通过探究,了解定滑轮和动滑轮的特点.【情感、态度与价值观】通过了解简单机械的应用,初步认识科学技术对人类社会开展的作用.重点难点【重点】定滑轮和动滑轮的特点.【难点】对滑轮、斜面和轮轴特点的探究.教学过程知识点一定滑轮和动滑轮【自主学习】阅读课本P81-83,完成以下问题:1.滑轮是边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮.2.轴固定不动的滑轮叫做定滑轮.物体和滑轮一起移动,这样的滑轮叫做动滑轮.【合作探究】1.我们可以直接用手将物体提升,但如果高度太高,手够不到怎么办呢?比方把国旗提升到顶端.这个时候就要用到滑轮了.升国旗时使用的滑轮有什么样的特点?答:滑轮的轴不随物体一起运动,我们将这样的滑轮称为定滑轮.2.滑轮除了刚刚的用法,还可采用如下图的用法来提升物体,该滑轮有什么样的特点?答:滑轮在转动,滑轮的轴随物体一起运动,将这样的滑轮称为动滑轮.探究定滑轮和动滑轮的特点使用定滑轮、动滑轮能否省力(或更费力)?能否省距离(或需要移动更大的距离)?通过实验来研究定滑轮和动滑轮的特点.答:实验器材:弹簧测力计、钩码(多个)、滑轮、铁架台、细线、刻度尺.进展实验:实验一:①如图甲所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图乙所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同定滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验二:①如图右侧所示,用弹簧测力计测出钩码的重力.②如图左侧所示竖直向下匀速拉动弹簧测力计,使钩码保持平衡,读取弹簧测力计的示数,并与钩码所受的重力的大小进展比拟.③改变钩码个数或更换不同动滑轮,进展屡次实验,并记录数据.实验数据:表一定滑轮实验次数定滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 2.050.30.3向下向上20.42310.50.5向下向上30.415 5.120.60.6向下向上表二动滑轮实验次数动滑轮重力/N钩码重力/N弹簧测力计示数F/N钩码上升高度h/m绳子自由端移动距离h/m拉力方向物体移动方向10.42 1.210.30.6向上向上20.43 1.720.5 1.0向上向上30.45 2.710.6 1.2向上向上实验结论:结论一:使用定滑轮可以改变动力的方向,但不能省力,也不省距离.假设不考虑绳子与滑轮之间的摩擦,作用在绳子自由端的拉力等于物体所受到的重力.结论二:使用动滑轮提升物体时,省力,但费距离.拉力F略大于物体和动滑轮总重的一半.【教师点拨】1.定滑轮中沿各个方向拉动时拉力大小都一样;定滑轮的实质是l1=l2的等臂杠杆.2.动滑轮的特点是可以省一半力(只有竖直方向拉动时,才能省一半的力);动滑轮的实质是l1=2l2的省力杠杆.【跟进训练】定滑轮左端绳子下端挂着一样的重物,假设在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力(如下图),力的大小分别为F1、F2、F3,那么(D)A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三个力一样大知识点二滑轮组【自主学习】阅读课本P83,完成以下问题:1.把定滑轮和动滑轮组合在一起即可构成滑轮组. 2.使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 【合作探究】1.定滑轮可以改变用力方向,动滑轮可以省力,那么如果想省力又想改变用力方向,该怎么办?答:可以把定滑轮和动滑轮组合在一起,构成滑轮组. 2.由此可知滑轮组有何特点?答:使用滑轮组既可以省力,又可以改变力的方向. 3.使用滑轮组时能省多少力?答:使用滑轮组提升重物时,假设动滑轮的重力和所有摩擦不计,动滑轮被几股绳子吊起,所用的力就是物重的几分之一,即F =1nG .【教师点拨】使用滑轮组水平拉动物体时,不计绳、轮重力及摩擦,滑轮组用几段绳子拉着物体做匀速直线运动,拉力大小就是物体所受摩擦力的几分之一.那么F 拉=1n f ;物体移动距离与绳自由端移动距离的关系s 绳=ns 物.【跟进训练】以下关于使用滑轮组的优点的论述,较全面的是( C ) A .一定省力,又能改变力的方向 B .一定省力,但不能改变力的方向C .有时能省力,又能改变力的方向,有时可以省力,但不能改变力的方向D .肯定可以改变力的方向,省力与否要具体分析 知识点三 轮轴和斜面 【自主学习】阅读课本P83-84,完成以下问题:1.轮轴是由轮和轴组成,并且都是绕固定的轴线转动的机械.2.斜面也是一种简单机械,使用斜面也可以省力,斜面越平缓越省力,但同时也就越费距离.【合作探究】1.轮轴实质上一个什么机械?答:轮轴实质是一个可连续转动的杠杆,支点在轮和轴的轴线上. 2.轮轴的计算公式是?答:如下图的轮轴中,由杠杆平衡条件可知F 1R =F 2r 或F 2F 1=Rr.3.常见的轮轴有哪些?答:井上打水的辘轳、汽车的方向盘、水龙头、船舵、门的把手、螺丝刀、单车的踏板. 4.常见的斜面有哪些? 答:盘山公路、螺纹等.课堂小结练习设计完本钱课对应训练. 温馨提示:实验视频见课件.励志小故事觉得苦你不送外卖有人送、觉得累你不开滴滴有人开、觉得难你不干有人干、觉得贵你不买有人买、觉得工资低你可以滚出公司。
第九章第2节滑轮
L2= L1
G
F
G
F
F
O A
F
B
杠杆的支点在O上
F1
O
A
B
G
G
F2=G
当定滑轮的拉力方向不是竖直方向时, 拉力的大小是否改变?
仍然相当于一个 等臂杠杆
F1
O
F2
当动滑轮所受的拉力方向不是竖直 方向时,拉力的大小是否改变?
O
F1
F2=G
反 馈 练 习:
如右图,物重GA=200N,则 A处承受的拉力是 200 N,B处 承受的拉力是 100 N,拉力F 是 100 N(不计滑轮重和摩 擦)。左图中,若滑轮重20N, 则拉力F是 N110 , 物体上移2米,绳子自由端上 移 4 米。(摩擦力不计)
第二节 滑轮
生 活 中 的 滑 轮
固 定 滑 轮 或 悬 挂 重 物
探究:
用滑轮来提升物体有几种方法?
定 滑 轮
G
动 滑 轮
F
F
G
探究:定滑轮和动滑轮的特点。
G=2N
拉力的 绳子自由端移 拉力的方向 物体上升的 大小F/N 动的距离S/m 距离h/m 直接提起 利用定滑轮 提起 利用动滑轮 提起
如右图,物重GA=200N, 则A处承受的拉力是 N, B处承受的拉力是 N, 拉力F是 N(不计滑轮重和摩擦)。 若滑轮重20N,则拉力F是 N, 物体上移2米,绳子自由端上移 米。 (摩擦力不计)
思 考 题:
1:使用定滑轮的好处是_____。 改变用力的方向
省 力 2:使用动滑轮的好处是____。
探究:定滑轮和动滑轮的特点。
G=2N
拉力的 绳子自由端移 拉力的方向 物体上升的 大小F/N 动的距离S/m 距离h/m 直接提起 利用定滑轮 提起 利用动滑轮 提起 2N
八年级物理《初中同步测控新优化设计》第九章第二节知识精讲
第2节 滑轮的应用名师导航三点剖析:一、定滑轮1.滑轮就是一个周边有槽,能够绕轴转动的小轮,滑轮可以看作是杠杆的变形,所以可以用杠杆原理来分析它的作用。
2.当我们使用滑轮时,滑轮的轴固定不动的是定滑轮。
例如:图9-2-1(甲)中提起重物的滑轮就是定滑轮,它的轴是固定不动的。
定滑轮实质上是一个等臂杠杆支点在滑轮的轴上,力臂就是滑轮的半径。
3.使用定滑轮不省力。
由于定滑轮实质是一个等臂杠杆,所以就具有等臂杠杆的特点:既不省力又不省距离。
如图9-2-2所示的实验中123F F F G ===,即可证明定滑轮不省力。
另外,重物上升多少距离,右边弹簧秤就要下降多少距离,所以也不省距离。
4.定滑轮可以改变力的方向。
例如:升旗时人施力的方向是向下的,但是旗子受到的力是向上的。
滑轮使人施加的力的方向由向下变为向上。
二、动滑轮1.在使用中轴随物体一起运动的滑轮叫做动滑轮。
例如:图9-2-1(乙)中提起重物的滑轮就是动滑轮,它的轴可以随重物上升而上升。
动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂二倍的杠杆,支点在滑轮的边缘上,阻力加在滑轮的转轴上动力臂就是滑轮的直径,阻力臂就是滑轮的半径;2.使用动滑轮能够省力一半,但是要费一倍的距离。
动滑轮的实质是动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆,就符合省力杠杆的特点:省力但是费距离。
根据杠杆原理:动滑轮能省一半力,但是要费一倍的距离。
3.动滑轮不能改变力的方向。
如图所示,提起重物时力的方向向上,物体就在力的作用下向上运图9-2-1图9-2-2动,所以动滑轮不能改变力的方向。
三、滑轮组1.定滑轮和动滑轮组合在一起使用叫做滑轮组。
如图9-2-2所示就是两种最基本的滑轮组,较复杂的滑轮组还可以是多个定滑轮和多个动滑轮组合而成。
2.使用滑轮组时,滑轮组由几段绳子吊着动滑轮,提起物体所用的力就是物重的几分之一;使用滑轮组虽然省了力,但是费了距离。
3.使用滑轮组时,在不计摩擦和轮重的情况下,加在绳子自由端的力F与物重G的关系是1F Gn =;如果动滑轮的重力不能忽略,则加在绳子自由端的力F与物重G及滑轮重G′之间的关系是1() F G Gn' =+(其中n为吊着动滑轮的绳子的段数)。
第十二章简单机械第2节滑轮
“动滑轮和重物由几段绳子承担,所用的拉力就是总重的
几分之一”来判断。所以,弄清楚几段绳子承担物体重力 是解答此类问题的关键。 丙图分析:要从绳子自由端开始
分析,绳子a对物体的拉力为F丙,绳子
b的拉力为2F丙,绳子c对物体的拉力 也是2F丙,依次类推,最后物体共受a、
d e b c a F丙
c、e三段绳子的拉力,拉力总和为F丙
省力 使用动滑轮的好处是____。
能否利用定滑轮和动滑轮的优点把它们组合 起来,使它们即省力又方便呢? 能。把它们组合成滑轮组。
二、滑轮组: 1、定义:由动滑轮和定滑轮组合而成的机械叫滑 轮组 2、方式:由相同的动滑轮和定滑轮组成的滑轮组 有两种组合:一种是既省力又能改变力的方向的 组合,另一种是最省力的组合。
n=2
n=3
4、水平使用滑轮组时:拉力克服的不是物重, 而是地面与物体间的摩擦力。 nF=f F=f/n S=nh V绳=nV物 省力费距离
F N
T
.
G
f
f/3 ,T=__ f。 如图所示,拉力F的大小等于__
如图所示,物体A重G=80N,在F=60N拉力下 120N 匀速前进,此时物体A受到的摩擦力等于___ _N。(滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计)
G
对动滑轮的探究实验你发现了什么?
支点和动力作用点在轮上,阻力作用点在轴上。 动力臂为阻力臂两倍的杠杆。
使用动滑轮能省一半的力但不能改变动力的方向。
4、动滑轮: (1)特点:使用动滑轮能省一半的力即F=½G, 但不能改变动力的方向。
(2)动滑轮的实质:是动力臂为阻力臂两倍的 杠杆, 使用动滑轮省力但费距离。 F1 F1 L1 =2r L2=r
三、其他简单机械
第2节 滑轮
5. • 物体能被提起吗? • 动滑轮对物体的拉力?
F=10 N
G动=5 N G=50 N
• 地面对物体的支持力? • 物体对地面的压力?
6. 如图所示,将重10N的物体匀速吊起。已知每
个滑轮重2N,不计绳重及摩擦。滑轮组对物体的拉力 4 10 ;弹簧测力计的示数是______N 是_____N ;天花板对 滑轮的拉力是_______N 14 ;手对弹簧测力计的拉力 > _____4N (填“>”、“<”、“=”)
2、动滑轮的特点
F1 =1/2F2 =1/2G总 = 1/2(G物+G轮)O L2 · L1
V绳
F1 L1 =2L2
★动滑轮: 动力臂是阻力臂二倍的杠杆
F2
V物
2、动滑轮的特点
(1)能否改变用力方向? 动滑轮不能改变用力方向。
F1
F
(2)能否省力?
动滑轮能省一半力,F=1/2(G动+G物);
如不考虑G动,则F=1/2G物
议一议
F F
讨论:这两种绕线方法有什么不同?
3.关于n:“奇动偶定”(找绕线的起点)
3.关于n:“奇动偶定”(找绕线的起点)
F1
F2
F3
N=3 N=4
G
G
N=5
G
练一练
F=100 N s=10 m
50N F=? s=? 20m
F 8m s= ? F=100 N 30m s=?
G=100 N h=10 m
不考虑绳子与滑轮之间的摩擦力。 (g=10N/kg) 100 牛;2s内把物体 由 a 图装置拉,拉力 F1 = _____ 5 提升5m,则绳子自由端向下移动_____m ,绳子自
第二节 滑轮
1、定义: 定滑轮和动滑轮组合 在一起,就形成了滑 轮组。
1、定义:定滑轮和动滑轮组合在一起,就 形成了滑轮组。
【实验探究】如图操作,用弹簧秤测量F。
结论 拉动绳子用的力F大小,与吊起动 滑轮绳子的股数n有关。 公式: F G G物 G轮 S =nh
n n
绳 物
2、特点:用滑轮组提起重物时,动滑轮上 有几段绳子承担,提起物体的力 就是物重的几分之一。 分析:吊起动滑轮绳子股数n=5
玉田三中 江璐
轴
轮
1、结构
① 周边有槽的轮子。 ②轮子圆心有轴。
2、什么是滑轮?
滑轮是一种周边有槽,可 以绕着固定在框子里的轴 转动的轮子。
滑轮位置 可以移动 滑轮位置 固定不动
3、种类
根据工作时滑轮位置是否移动可分为: ① 定滑轮 ② 定滑轮
轮变杠杆
●
1、特征
①工作时,轴固定。 ②可改变用力方向。 ③阻力动力大小相等。
注意:稍改变施力方向,就会使动力臂变短,根据杠 杆平衡条件力矩不变,动力就会需要增加。省不了一 半的力啦!
动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍25
解:
(1)F=½G=½180N=90N (2)F=½G=½(G物+G轮) =½(180N+20N) =100N (3)L动=2L阻=2×2m=4m
F1 r F2 R
支点O
● ◎
L1(大圆半径)
L2(小圆半径)
F2
F1
F
理论依据: FS=Gh
斜坡省力,但费距离。省力情况与坡度有关。斜坡坡度 越小越省力,但越费距离。
L1= L2
2、工作实质
定滑轮实质上就 是一个匀速转动 的等臂杠杆。
G=F
初中物理_第2节 滑轮教学设计学情分析教材分析课后反思
《12.2滑轮教学设计》主讲人:学科:物理(人教版)年级:八年级下学期一、教学目标:1、通过观察具体情境,认识定滑轮与动滑轮.2、通过实验分析,理解两种滑轮的特点。
3、通过滑轮组的绕绳情况和受力分析,掌握施加的拉力大小与物重的关系。
二、教学重点:通过实验,能分析出定滑轮和动滑轮的特点。
三、教学难点:通过滑轮组的绕绳情况和受力分析,掌握绳子自由端施加的拉力大小与物体自身重力的关系。
四、教学过程:(一)新课导入每周一都会升国旗,在升国旗的过程中,五星红旗是向什么方向运动的?旗手施加给绳子的力向什么方向?(思考:为什么力与运动方向相反,红旗还可以顺利升起呢?起关键作用的部件是什么?)其实就是我们今天所要学习的“滑轮”。
(二)自学给同学们5分钟的时间,根据学案上的思考问题,自学P81-P83页,并完成自学检测。
(小组内对答案,统一对)思考问题:1、什么是定滑轮?什么是动滑轮?2、研究定滑轮和动滑轮特点的实验,是如何操作的?3、滑轮组是什么? 施加的拉力有什么变化?(三)讲授新课一、滑轮(下面两个滑轮在使用上有什么不同呢?)1、定义:定滑轮:轴固定不动动滑轮:轴随物体一起运动2、实验:探究定滑轮和动滑轮的特点请同学们根据课本上的步骤和学案上的实验装置图,组装器材,完成实验。
并将实验数据填入表格中,结合思考问题,总结定滑轮和动滑轮的特点。
(学生数据用展台拍照展示,分析定滑轮和动滑轮的特点)(1)探究定滑轮的特点物重物体移动方向物体移动距拉力拉力方向拉力移动距离(2)探究动滑轮的特点思考:1、拉力与物体重力有什么关系?省力吗?2、拉力的方向与物体移动的方向有什么关系?3、拉力与物体移动的距离有什么关系?省距离吗?结论:定滑轮 力, 距离;但 改变力的方向。
动滑轮 力; 但 距离,且 改变力的方向。
①特点:定滑轮:不省力,不省距离;可以改变力的方向。
【②本质: 等臂杠杆(讲解)】 动滑轮:省力,但费距离,且不改变力的方向。
第二讲滑轮
第二讲 滑轮一、知识点1.滑轮定义:周边有槽,中心有一转动的轮子叫滑轮。
如图(1)所示。
因为滑轮可以连续旋转,因此可看作是能够连续旋转的杠杆,仍可以用杠杆的平衡条件来分析。
根据使用情况不同,滑轮可分为定滑轮和动滑轮。
图(1)滑轮 图(2)定滑轮 图(3)等臂杠杆 图(4)h=S 2.定滑轮(1)定义:工作时,中间的轴固定不动的滑轮叫定滑轮。
如图(2)所示。
(2)实质:是个等臂杠杆。
(如图(3)所示)。
轴心O 点固定不动为支点,其动力臂和阻力臂都等于圆的半径r ,根据杠杆的平衡条件可知,因为重物匀速上升时不省力。
(3)特点:不省力,但可改变力的方向。
所谓“改变力的方向”是指我们施加某一方向的力(图中(3)中F 1方向向下)能得到一个与该力方向不同的力(图中得到使重物G 上升的力)。
(4)动力移动的距离与重物移动的距离相等。
(如图(4)所示)对于定滑轮来说,无论朝哪个方向用力,定滑轮都是一个等臂杠杆,所用拉力都等于物体的重力G 。
(不计绳重和摩擦)3.动滑轮(1)定义:工作时,轴随重物一起移动的滑轮叫动滑轮。
(如图(5)所示)图(5)动滑轮 图(6)动力臂是阻力臂2倍 图(7) (2)实质:是一个动力臂为阻力臂二倍的杠杆。
如图(6)所示,图中O 可看作是一个能运动的支点,其动力臂l 1=2r ,阻力臂l 2=r ,根据杠杆平衡条件:F 1l 1=F 2l 2,即F 1·2r=F 2·r ,得出2121F F =,当重物竖直匀速向上时,F 2=G ,则G F 211=。
(3)特点:省一半力,但不能改变力的方向。
(4)动力移动的距离是重物移动距离的2倍,如图(7)所示。
对于动滑轮来说:1)动滑轮在移动的过程中,支点也在不停地移动;2)动滑轮省一半力的条件是:动滑轮与重物一起匀速移动,动力F 1的方向与并排绳子平行,不计动滑轮重、绳重和摩擦。
4.滑轮组(1)定义:由若干个定滑轮和动滑轮匹配而成。
人教版初中物理八年级下册第十二章第二节滑轮
教学设计课题第十二章第2节滑轮教学目标(一)知识与技能:1.认识定滑轮和动滑轮;2.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造、特点及其作用;3. 会根据要求使用和组装滑轮组。
(二)过程与方法:经历探究定滑轮、动滑轮工作特点的过程,进一步掌握用观察对比来研究问题的方法。
(三)情感·态度·价值观通过了解简单机械的滑轮的应用,初步认识科技对人类社会发展的作用。
重点难点教学重点:定滑轮、动滑轮和滑轮组的构造及其特点。
教学难点:会按要求使用和组装滑轮组。
教学方法讲授、讨论、实验、归纳、对比教具学具多媒体课件、滑轮、细绳、钩码、弹簧测力计、自制带刻度的铁架台教学过程引入教师活动学生活动设计意图复习回顾提问:三类杠杆及特点学生回答问题巩固所学知识,为本节学习变形的杠杆做准备引课今天我们要学习另一种简单的机械——滑轮定义:周边有槽,可以绕轴转动的轮子;滑轮在使用时根据轴位置是否移动可分为定滑轮和动滑轮。
举例生活中哪里用到了滑轮通过生活中的实例,让学生分析,拉近物理与生活的关系,反映出物理是有用的。
展示目标多媒体展示学生认真阅读,明确本节课的学习任务让学生带着任务去学习本节课内容新课学习观察和欣赏漫画一、定滑轮:1、定义:工作时,轴固定不动的滑轮,叫做定滑轮。
2、特点:《演示实验一》:教师演示定滑轮试验结合实验,思考以下问题:1.使用定滑轮的好处是什么?2.使用定滑轮可以省力吗?3.使用定滑轮可以省动力作用点移动的距离吗?总结:使用定滑轮不省力,不省距离;但可以改变力的方向。
《理论分析》:1、L1=L2,F=G实质是一个等臂杠杆;认真看动画结合刚才的动画尝试理解这一概念观察实验,分析数据可以改变动力的方向。
不能省力。
不能省动力作用点移动的距离。
师生共同分析激发学生的学习兴趣让学生通过观察实验现象和数据思考和总结定滑轮的特点。
结合上节课的力臂画法得出定滑轮实质是一个等臂杠杆走进文本2、距离:绳子自由端移动的距离S和物体升高的距离h关系:S=h;3、速度:绳子自由端移动的速度V绳=V物;二、动滑轮:1、定义:工作时,轴随物体一起运动的滑轮。
人教版八年级物理下册作业课件 第十二章 简单机械 第2节 滑轮 第2课时 滑轮组和其他简单机械
的四种方式(不计机械自重和摩擦),其中所需
动力D 最小的是(
)
7.某人用100 N的力提起了350 N的重D 物,那么 他可能使用了( )
A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 D.一个杠杆
8.如图所示,弹簧测力计A、B和滑轮组成的
装置中,若拉绳的力为F,则两弹簧测力计的示
省力
车上坡时能够__________。
5.如图所示,小轿车的方向盘相当于一个轮轴,
若F1=20 N,盘的半径为20 cm,轴的直径为4
cm,不计摩擦阻力,则F2=__________N。门
锁的把手相当于一个_______2_0_0 _(选填“省力”
省力
或“费力”)轮轴。
6.如图所示是使用简单机械匀速提升同一物体
【例】用如图所示的四种机械提起同一重物,不计机械自 重和摩擦,最省力的是( )
【点拨】A选项中提起重物的杠杆是费力杠杆, F>G;B选项是等臂杠杆,既不省力也不省距 离,F= G;C选项滑轮组由2段绳子承担物 重,F=G;D选项滑轮组由3段绳子承担物重,
F= G。
【答案】D
滑轮组
1.滑轮组是把定滑轮和组动合滑轮__________使用。一般地, 使省力用滑轮组既可以改变__用_力__的_方_向___,又可以 ______________________。
将如图所示的钥匙插入锁孔转动开锁时,钥匙 就相当于一个__________(选填“斜面”“滑轮” 轮或轴 “轮轴”),属于__________(省选力填“省力”
或“费力”)机械。
4.在山区常见到如图所示的盘山公路。修建盘
山公路是利用我们学过的一种简单机械
____斜_面_____的原理,这样做的主要目的是使汽
专题13-2 简单机械 第2节 滑轮 斜面 机械效率(解析版)
第十三课简单机械第2节滑轮斜面机械效率基础知识过关一、滑轮二、斜面和轮轴名称斜面轮轴示意图定义一个与水平面成一定夹角的倾斜平面由轮和轴组成,能绕共同轴线转动的简单机械叫做轮轴;半径较大的是轮,半径较小的是轴特点省力机械能够连续旋转的杠杆三、功的分类1.有用功:无论是否使用机械,必须要做的功,用W 有表示。
2.额外功:使用机械时,克服动滑轮本身所受的重力以及摩擦力等因素的影响而多做的一些功,用W 额表示。
3.总功:有用功与额外功之和,用W 总表示。
四、机械效率1.定义:物理学中,将有用功和总功的比值叫做机械效率,用符号η表示。
2.计算公式:η=有总。
注意:机械效率通常用百分数表示。
3.滑轮组和斜面的机械效率机械图示有用功总功机械效率W 有=Gh,G为物重,h 是物体上升的高度W 总=Fs,F 是拉力,s 为绳子移动的距离,s=nh,n 为承担物重的绳子段数η=有总=K F=BW总=FL,F是拉力,Lη=有总=K F为拉力移动的距离高频考点过关考点一:滑轮、滑轮组的相关计算1.(2022•菏泽)如图所示,在快递仓库内工人把重为600N的货物用滑轮组以0.2m/s的速度匀速提升,忽略摩擦及绳重,该过程中滑轮组的机械效率为80%,则()A.工人所用的拉力为200NB.动滑轮的重力为100NC.拉力的功率为150WD.提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不变【答案】C【解答】解:A、由图知有3段绳子提升重物,所以s=3h,根据η=====80%,解得工人所用的拉力为:F=250N,故A错误;B、忽略摩擦及绳重,根据F=(G+G动)知动滑轮的重力为:G动=3F﹣G=3×250N﹣600N=150N,故B错误;C、由图知有3段绳子提升重物,则绳子移动的速度为:v绳=3v物=3×0.2m/s=0.6m/s,拉力的功率为:P===Fv=250N×0.6m/s=150W,故C正确;D、忽略摩擦及绳重,根据η=====知提升重力不同的货物时,此滑轮组机械效率不同,故D错误。
八年级第二节滑轮知识点
八年级第二节滑轮知识点滑轮是力学中的一种简单机械,由两个部分组成:滑轮和绳索。
通过改变滑轮的数量和形状,可以改变滑轮的机械优势,实现提升或降低重物的目的。
滑轮广泛应用于各种机械和装置中,学习滑轮知识对于理解力学和物理学的原理非常重要。
本文将介绍八年级学生需要掌握的滑轮知识点。
滑轮的种类滑轮可以分为单滑轮和组合滑轮两种类型。
单滑轮只包含一个滑轮,并通过绳索将重物连接到滑轮上。
组合滑轮由多个滑轮组成,滑轮之间通过绳索相连。
组合滑轮的优势比单滑轮更大,因为它可以改变力量的方向,从而使解决问题变得更加容易。
滑轮的机械优势滑轮的机械优势是指使用滑轮可以实现的力量放大的比例。
当滑轮增多时,机械优势也相应增加。
例如,使用两个滑轮可以实现2:1的机械优势,也就是说,使用这种情况下只需要施加一半力量,就可以实现相同的重物升起过程。
滑轮的效率滑轮的效率是指输出功率与输入功率之间的比率。
由于我们一般使用滑轮来升起重物,因此用力的方向与重力方向相反。
这意味着,在实际使用过程中,滑轮的效率会因为摩擦而降低。
因此,在实际使用滑轮时,我们需要考虑到减小摩擦对机械优势的影响,以使滑轮的效率达到最高。
滑轮的施力方向在使用滑轮时,我们需要注意施力方向。
当滑轮用来升起重物时,我们需要向下拉动滑轮,因为这样可以使绳索转动并带动重量升起。
如果我们向上拉动滑轮,那么绳索就会扭曲,重量也不会升起。
结论滑轮是力学中的基本机械之一,掌握滑轮的知识对于理解力学和物理学的原理非常重要。
本文介绍了八年级学生需要掌握的滑轮知识点,包括滑轮的种类,机械优势,效率以及施力方向等方面。
通过学习这些知识,我们能够更好地理解滑轮的原理,并在实际生活、工作以及科学研究中应用它的原理。
物理《滑轮》第二课时
物 h
物
物
物
二、滑轮组
3. 总结——滑轮组的特点
②判断滑轮组绳子段数n的方法 —— 切线法
在动滑轮和定滑轮之间画一条虚线。只数与动滑轮相连的
绳子,即为绳子① ②
n =2
n =3
①②③④
n =4
①②③④⑤
n =5
二、滑轮组
3. 总结——滑轮组的特点
③组装滑轮组的原则——“偶定奇动”
目录
Contents
定滑轮和
动滑轮
滑轮组
课堂总结
动手动脑学物理
课堂练习
二、滑轮组
1. 滑轮组
①滑轮组
把定滑轮和动滑轮组合在一起,就构成了滑轮组。
我们知道: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?
滑轮组有什么特点?
段绳子都要承担物重,因为同一根绳子上的
1
力相等,所以拉力的大小:F=
2
图中的重物由二段绳子通过动滑轮吊着,若
物体升高的距离为h时,则每段绳子都要缩短
h,所以自由端移动的距离为2h.
G
结论
1
2
拉力F=
自由端移动的距离为S=2h
使用该滑轮组省力费距离。
二、滑轮组
2. 滑轮组的特点
以下两个滑轮组的力和距离情况如何(不计动滑轮重和摩擦)
课堂练习
3. 分别用图中所示的装置甲和乙把同一重物
吊到同一高度时( B )
A.用装置甲吊起重物比用装置乙省力
B.用装置乙吊起重物比用装置甲省力
C.用装置甲或装置乙吊起重物所用拉力相同
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二、探究使用动滑轮的特点
实验次 数
钩码所受 的重力
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1
2
3
竖直向上
1.5
3
4
竖直向上
2
特点: 使用动滑轮能 省一半力, 但 不能改变力的方 向,且费距离。
G
(不考虑动滑轮重力)
F=
1 2
G
探究使用动滑轮的特点 (考虑动滑轮重力)
实验次 数
钩码所受 的重力
数
重力G/N
绳子末端 拉动的方向
弹簧测力计 的示数F/N
1
2
水平
2
2
2
斜向下
2
3
2
竖直向下
2
4
3
竖直向下
3
5
4
竖直向下
4
结论: 使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
定滑轮的实质 ---等臂杠杆
L2 L1 O
F1
L2 O
F2
F2
L1=L2
L1=L2
定滑轮特点
A:支点在轴心O处。
.0
l2 l1
B:动力臂l1等于阻力臂l2
讨论
你发现了什么规律?
F F
结论:
F
1(G n
G动)
s nh
F为拉绳的力,n为承担物重的绳子段数,
S为绳移动的距离 ,h为物体上升的高度
练一练
F=100 N
F
s=10 m
s= ?
F=?
F=100 N
s=?
s=?
G=100 N h=10 m
G=? h=?
G=? h=10 m
物体以0.2 m/s 的速度匀速上 升10 s 的时间
F
.O l1 1、动滑轮实质是动力臂为阻力臂2倍的杠杆。
l2
2、拉力的方向与重物的移动方向相同。
G 结论:使用动滑轮可以 _省_一半_力_, 但不能改变 力的_方_向__。
若拉力F沿斜上方拉,F=
1 2
G 吗?
L2 O
L1/
L1
F2
G
F1 F1/
∵动力臂L1/ 减小 ∴动力F/增大
要使动滑轮省一 半的力,必须使绳子 沿竖直方向拉88ban
1:定滑轮实际上就是等臂杠杆。
F
2:拉力大小始终等于重物的重力大小。F=G
G
3:拉力的方向与重物移动的方向相反。
F
F
结论:使用定滑轮不省__力__,但可以改变力的__方_向 。
小结
1.定滑轮特点:
使用定滑轮不能省力,但 可以改变力的方向.
2.表达式:F = G S=h V绳 = V物
练习
如图, 用三个力沿不同的方向拉绳
三、滑轮组
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。
三、滑轮组:
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。
想一想:还有别的绕线方法吗?
议一议
1.绳子的起点 2.拉力的方向 3.拉力的大小 4.移动的距离
这两种绕线方法有什么不同?
议一议
F F
讨论:这两种绕线方法有什么不同?
分别是F1、F2、F3,则( D )八三班。
A. F1>F2>F3
B. F2>F3>F1
C. F2>F1>F3
D. F3>F1>F2
F1
F2
F3
甲
乙
丙
想想议议
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?
滑轮组至少需 2 个滑轮才能 称做滑轮组。
. T
f
G
如图所示,拉力F的大小等于_F_=_13 _f 。
练一练
F
汽车重2×104 N,陷入泥中,受到的阻力 为3×103 N。用如图所示装置,则至少要用 多大的力才能将汽车拉出?
F=
1 3
f
=103N
胖子和 瘦子
1.定滑轮:
G/N
施力的 弹簧测力计 方向 的示数F/N
F
1
2
竖直向上
1.2
2
3
竖直向上
1.7
G动
3
4
竖直向上
2.2
G
思考:上表中的数据与所得结论不符,仅是由
于误差造成的吗?
分析:由于滑轮自身具有重力。 此时F= 12(G+G动)
G动=0.4N
8、动滑轮的实质
· L1
O
L2
L1 =2L2
动滑轮
支点在边缘O处
1.动滑轮特点:
使用动滑轮可以省一半的 力,但费一倍的距离,不能 改变力的方向.
2.表达式 (不考虑动滑轮重)
F = G/2 (考虑动滑轮重)
1 F= -2-(G+G动)
绳移动的距离 S = 2h 绳移动的速度 V绳 = 2V物
5、如图所示,物体重G=500N,滑轮重10N,
当物体G匀速上升时,
2:使之变成一个绕中心轴转动的圆轮, 3:再把圆轮的外缘加工成槽状。
一、滑轮:
周边有槽,可以绕着中心轴转动的轮子。 滑轮结构
轴
定滑轮
使用时,轴固定不动
滑轮
动滑轮
使用时,轴和重物一起移动
像旗杆顶部 的滑轮那样, 固定在一个 位置转动而 不移动的滑 轮,是定滑 轮
一、探究使用定滑轮的特点
实验次 钩码所受的
G
F=
1 4
G
不考虑动滑轮的重力
F=
1 5
G
滑轮组的绕法F=来自1 3GF=
1 3
G
F=
1 4
G
F=
1 5
G
练习: 1、按要求画出绳子的绕法
F
F
F
F
F
n=5
n= 4
n=4
n=2
n=3
例题反馈:
1. 如图所示,物重100N,不计 摩擦、绳重及动滑轮重,求拉 力F的大小。
解:F=G/2=50N
例2
N F
子, 则:----------( D )
A F1最大; C、F3最大;
B、F2最大; D、一样大。
探究使用动滑轮的特点:八一班
F1 o
F2 示意图
受力分析:
1、重物(阻力) 是作用在滑轮轴上的; 所以阻力到支点的距 离是轮半径R;
2、动力作用在滑 轮的绳子自由端,动 力到半径的距离最大 为2R;根据杠杆原理, 不计滑轮的重力,使 用动滑轮最多省一半 力。
讨论:若每个滑轮重30 N,结果如何?
滑轮绕线演示1 定滑轮
F
滑轮绕线演示2 动滑轮
F
滑轮组绕线演示3 一定
一动
F
滑轮组绕线演示4 一定
F 一动
滑轮组绕线演示5
二定
一动
F
滑轮组绕线演示6
一定 F
二动
滑轮组绕线演示7 二定
二动
F
滑轮组绕线演示8
二定 F
二动
按要求绕绳
F=
1 2
G
F=
1 3
A F
则挂钩B承受拉力为__5_0_0_____N,
挂钩A承受___2_5_5______N的拉力,
拉力F为___2_5_5____N,
B
若绳子自由端向上拉动0.5米,
则物体向上移动_0_._2_5____m。
练一练
2. 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式,
拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动,拉力
二、滑轮
学习目标
1.知道定滑轮、动滑轮和滑轮组的结构和特 点,能区分定滑轮、动滑轮。
2.知道滑轮是杠杆的变形,能用杠杆的平衡 原理解释省力特点。
3.能分析滑轮组的省力情况,了解动力作用 点移动的距离和重物移动的距离的关系。
4.了解滑轮组的组装方法及其特点。
看图讲故事
1:将等臂杠杆的中间部分加宽,