資源簡介

(共27張PPT)
第十一章 機械與功
第2節 滑 輪
學習目標
1. 認識什么是定滑輪和動滑輪；
2. 知道定滑輪和動滑輪的特點；（重點）
3.知道滑輪組的使用及特點。
大人利用滑輪將重物吊到二樓，孩子想幫忙，卻把自己吊了上去。想想看，為什么會出現這樣的笑話？你能解釋其中的道理嗎？
我來幫忙啦
好，讓你來
看我......分分鐘...
新課導入
這些都是滑輪，請你觀察它們的結構吧。
滑輪：邊緣有凹槽，能繞軸轉動的小輪。
凹槽
軸
一、定滑輪和動滑輪
新知學習
下面兩個滑輪在使用上有什么不同呢
旗桿頂端的滑輪
電動機下面的滑輪
貨物上升時，電動機下面的滑輪隨物體一起移動。
國旗上升時，旗桿頂端的滑輪不隨物體一起移動。
想想議議
定滑輪
使用時，滑輪的軸固定不動
動滑輪
使用時，滑輪的軸隨物體一起運動
設想：
1.兩類滑輪都可以拉起重物，在使用的時候有什么不同？
2.兩類滑輪是否都省力或費力？
3.兩類滑輪是否都省距離或費距離？
實驗器材 ：
定滑輪、動滑輪、彈簧測力計、砝碼、細線等。
二、研究定滑輪和動滑輪的特點
（一）探究使用定滑輪的特點
1.使用定滑輪拉動物體時，拉力與物體的重力有什么關系呢？
2.繩端（自由端）移動的距離與物體上升的距離有什么關系呢？
實驗器材
滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移動距離s/m
實驗表格
0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2
1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1
1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15
使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向。
結論
定滑輪的實質
F1
F2
O
L1=L2
F2
F1
O
L1=L2
L1
L2
L1
L2
等臂杠桿 L1=L2 ，F1=F2
使用定滑輪為什么不省力？
F=G
不 省力
s=h
不 省距離
改變拉力方向，拉力大小 不變 。
（二）探究使用動滑輪的特點
1.使用動滑輪拉動物體時，拉力與物體的重力有什么關系呢？
2.繩端（自由端）移動的距離與物體上升的距離有什么關系呢？
實驗器材
滑輪、鉤碼、彈簧測力計、刻度尺
物重G/N 物體移動方向 物體移動距離h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移動距離s/m
實驗表格
0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4
1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2
1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3
使用動滑輪可以省力，但費距離；且不改變力的方向。
結論
動滑輪的實質
F1
F2
O
L1
L2
L1 =2L2
F1
F2
O
省力杠桿：動力臂是阻力臂二倍的杠桿 F1= F2
1
2
省力
s=2h
費 距離
力的方向 不改變 。
F1
L2
O
拉力方向改變，拉力大小 改變
L1
動滑輪兩種常見情況的等量關系
（設物體做勻速運動，考慮滑輪自重，忽略摩擦）
F
F
G動
2F＝（ G物 + G 動）
即 F
同一根繩子上的拉力大小相等
G物
G動
G物
G物
F=2G物+G輪
機械名稱 定 義 實 質 特 點
定滑輪 滑輪軸 固定不動 等臂杠桿 不能省力，
能改變力的方向
動滑輪 滑輪可以和重物一起動 動力臂是阻力臂 二倍的杠桿 能省力，不能改變力的方向
定滑輪和動滑輪的區別
F2
F1
F3
定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。
結論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
三、滑輪組
這兩種繞線方法有什么不同？
1.繩子的起點
2.拉力的方向
3.拉力的大小
4.移動的距離
討 論
圖甲中的重物由三段繩子通過動滑輪吊著，若物體升高的距離為h時，則每段繩子都要縮短h，三段繩子縮短的距離都要被拉力拉走，所以拉力移動的距離為s=3h。
分析動滑輪受力可知，四個力平衡：F1+F2+F=G物
同一根繩子上的力相等：F1=F2=F
3F=G物
①分析判斷甲滑輪組的省力與費距離的情況
F2
F1
G物
結論：使用滑輪組省了力，但是費距離。
n=3
S=3h
F2
F1
G物
②分析判斷乙滑輪組的省力與費距離的情況
圖乙中的重物由二段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔物重。物體受F1和F2兩個力，用這個滑輪組提起重物，只要用物重1/2的力，就可以提起重物。
圖乙中的重物由二段繩子通過動滑輪吊著，若物體升高的距離為h時，則每段繩子都要縮短h，所以拉力移動的距離為2h。
n=2
S=2h
實驗結論：使用滑輪組省了力，但是費距離。
利用兩個定滑輪和兩個動滑輪，可以怎樣繞繩子呢？
試一試
F
F
討論：這兩種繞線方法有什么不同？
議一議
1．繩子的起點
2．拉力的方向
3．拉力的大小
4．移動的距離
繞繩方法：由內而外，一上一下
受力分析：
F1+F2+ F3+ F4 =G物
同一根繩子
上的力相等：
F1=F2= F3=F4 = F
同一根繩子
上的力相等：
F1=F2= F3=F4 = F5= F
受力分析：
F1+F2+ F3+ F4 + F5=G物
s=4h
s=5h
兩個滑輪組的省力費距離情況比較（不計動滑輪重和摩擦）
G
G
同學們發現了什么規律？
F
F
你發現了什么規律？
結論：
n為承擔物重的繩子段數。
1.如圖是手搖升降晾衣架的結構示意圖，使用它可以方便地升降衣架來晾曬衣物。該裝置通過一些機械的組合來實現此功能。該裝置有　　個定滑輪，有 個動滑輪。
2
2
當堂檢測
2.定滑輪左端繩子下端掛著相同的重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個方向用力（如圖所示），力的大小分別為F1、F2、F3，則 （ ）
A．F1最大
B．F2最大
C．F3最大
D．三個力一樣大
F2
F1
F3
D
3.如圖所示，用5牛的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2米。若不計滑輪自重及摩擦，關于物體的重力G和繩子自由端移動的距離s，下列判斷中正確的是（　　）
A．G＝2.5牛 s＝0.1米
B．G＝2.5牛 s＝0.4米
C．G＝10 牛 s＝0.1米
D．G＝10牛 s＝0.4米
D
F
G
4.在水平地面上放置一個重為360N的物體，用圖中所示的裝置勻速拉動物體（不計繩子與滑輪的摩擦），拉力F等于30N，則物體與地面間的摩擦力應為（　　）
A．60N
B．120N
C．90N
D．360N
C

展開更多......

收起↑