資源簡介

(共23張PPT)
第3章 能量的轉化與守恒
第4節 簡單機械
第2課時 滑輪
情境導入
1.學校在升國旗的時候，為什么旗手往下拉繩，
國旗卻往上走，而且比較輕快？
2.在建筑工地上，工人們將磚瓦等建筑材料拉上
房頂，為什么工人在房下就能把材料送上房頂？
滑輪——周邊有槽，可以繞著中心軸轉動的輪子，
屬于一種簡單機械。
一、定滑輪和動滑輪
探究與交流
閱讀教材第93～95頁，思考下列問題：
（1）什么是定滑輪？定滑輪有何特點？
（2）什么是動滑輪？動滑輪有何特點？
（3）什么是滑輪組？滑輪組有何特點？
1.定滑輪
（1）對定滑輪的探究
①定滑輪的特點： F動=F阻
不能省力，但可以改變力的方向
觀察實驗尋找定滑輪的特點
②從杠桿的角度分析定滑輪的實質
定滑輪的實質： 等臂杠桿
（2）使用如圖所示的裝置提起重物G，在這三種方式中所用的拉力：
A.F1最大
B. F2最大
C. F3最大
D. 三者一樣大
G
F1
F2
F3
√
思考:
圖中的滑輪屬于定滑輪嗎？
圖中的F大小由什么決定？
F
是
物體與水平面
間的摩擦力
2.動滑輪
對動滑輪的探究
觀察實驗尋找動滑輪的特點
思考：動滑輪也能看作一個杠桿嗎？
如果答案是肯定的話，那么它的支點又在哪兒呢？
(1)動滑輪的特點：
F動= F阻 = （G+G動），可以省一半力，但不能改變力的方向
s=2h，動力移動的距離等于物體移動距離的兩倍。
(2)動滑輪的實質：
L動 = 2L阻，動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿
1
2
1
2
思考：
圖中的滑輪屬于哪種滑輪？
圖中的F大小由什么決定？
F
一、定滑輪：軸固定不動的滑輪
二、動滑輪：軸隨重物移動的滑輪
1.特點：省一半力，但不能改變力的方向，s＝2h
2.實質：等臂杠桿
2.實質：動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿
·
F1
F2
O
l1
l2
·
F1
F2
O
l1
l2
1.特點：不能省力，但可以改變力的方向，s＝h
l1＝ l2　 F＝G
l1＝2l2　 F＝ （G物＋G動）
（不計摩擦）
（不計摩擦）
1
2
思考題：
1.使用定滑輪的好處是________________。
2.使用動滑輪的好處是________。
能否利用定滑輪和動滑輪的優點把它們組合起來，使它們即省力又方便呢？
能。把它們組合成滑輪組。
改變用力的方向
省力
二、滑輪組
滑輪組
滑輪組及其作用
想一想：如右圖所示的動滑輪和定滑輪，可以組成怎樣的滑輪組呢？
G
G
動滑輪和定滑輪組合在一起的裝置叫做滑輪組，它既可省力又可改變力的方向。
實驗目的一：
通過實驗觀察提起重物所用的拉力（F）與物重(G)、承擔重物的繩子股數(n) 這三者之間的關系。
實驗目的二：
通過實驗觀察繩子的伸長量（s）與物體上升高度（h）以及承擔重物的繩子股數（n） 這三者之間的關系。
G
F
n
s
h
重力、摩擦力忽略不計
合作探究
實驗結果：
1.拉力（F）就是物重(G)的n (承擔重物的繩子股數)分之一 。
2.手拉繩子通過的距離(s)等于物體上升(h)的距離的n(承擔重物的繩子股數)倍。
s=nh
n=5　　　　　　 n＝4
F1
F1
組裝方法:奇動偶定
按要求繞線
G
G
1.如圖所示，用一根繩子繞過定滑輪，一端拴在鉤碼上，手執另一端，分別用力F1、F2、F3勻速拉起鉤碼。忽略繩子與滑輪的摩擦，下列說法中正確的是(　　)
A.F1較大
B.F3較大
C.F1、F2、F3的大小不能確定
D.力F1、F2、F3相等
D
牛刀小試
2.如圖所示，通過動滑輪勻速提起重物G時，向三個方向拉動的力分別為F1、F2、F3，則這三個力大小關系是(　　)
A.F1最大　 　 B.F2最大　
C.F3最大　 　 D.一樣大
C
3.如圖所示，在豎直向上大小為10N的力F的作用下，重物沿豎直方向勻速上升。已知重物A上升速度為0.2m/s，不計滑輪重、繩重及繩與滑輪間的摩擦，則物體的重力大小和滑輪上升的速度分別為（ ）
A.20N 0.4m/s B.20N 0.1m/s
C.5N 0.4m/s D.5N 0.1m/s
A
D
F
【解析】 該題考查動滑輪的特殊使用方法，根據動滑輪的特點可知：F=2G，則G=5N；F移動的距離是物體移動距離的二分之一，故重物A上升速度為0.2m/s，滑輪上升的速度就是0.1m/s。
4.用一個動滑輪與一個定滑輪組成的滑輪組，勻速提起重物，人作用在繩端的拉力是50N，動滑輪重10N，若不計摩擦和繩重，則被提起的重物可能是_____N或_____ N。
G1
G2
90
140
課堂小結
滑輪
定滑輪
動滑輪
滑輪組
優點：既可省力，又可改變力的方向；但不能既省力又省距離。
公式
F＝ （不計軸摩擦力和滑輪重力）
s＝nh
G物
n

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