資源簡介

(共34張PPT)
6.6滑輪
2025-03-03
匯報人：
01
學習目標
2014
學習目標
04
01
02
03
定滑輪與動滑輪
了解其作用和特點，為重點內容。
滑輪識別
能夠認識并區分定滑輪和動滑輪。
滑輪組應用
掌握滑輪組的使用方式及其特點，為難點部分。
輪軸應用
簡要了解輪軸在實際中的簡單應用。
情景導入
桔槔（jié gāo）是一種古代的汲水工具，可以把水桶從井里面提升上來。
02
定滑輪和動滑輪
【活動】用滑輪把鉤碼提起來
實驗過程：
實驗目標
利用滑輪提起鉤碼
方案一
使用定滑輪。定滑輪固定在鐵架臺上，通過細線連接鉤碼，實現垂直提升。
方案二
采用動滑輪。動滑輪通過細線懸掛在鐵架臺上，另一端連接鉤碼，可實現省力的提升效果。
示意圖
在方框內分別繪制定滑輪和動滑輪的實驗裝置示意圖。（此處無法直接繪制，實際操作時應在方框內繪制相應示意圖）
軸與重物一起移動
動滑輪：
軸固定不動。
定滑輪：
滑輪的定義與分類
實驗結論：
使用滑輪工作時，根據滑輪的軸的位置是否移動，可將滑輪分成定滑輪和動滑輪兩類。
03
探究兩類滑輪的作用
動手體驗
力的比較
通過實際操作，感受定滑輪和動滑輪在提升重物時的差異。
用定滑輪和動滑輪提起相同質量的鉤碼時，所需力量是否相同？
滑輪軸運動影響
滑輪軸的位置是否運動，可能會對所需拉力產生何種影響？
動滑輪費力原因
使用動滑輪可能更費力，原因在于提起動滑輪本身也需要施加力量。
問題提出
定滑輪和動滑輪各有何作用？
設計實驗：
要判斷是否省力需要比較哪些物理量？
需要哪些測量器材？
猜想：
使用動滑輪不省力也不費力，可以改變用力的方向。
使用動滑輪省力。
設計實驗：
如何保證結論的可靠性呢？實際效用。
實驗中有哪些要注意的地方？
【實驗】兩類滑輪的比較
01
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04
進行實驗：
A.使用定滑輪有什么好處
進行實驗：
B.使用動滑輪有什么好處
沿不同方向的拉力大小相同嗎？
可以得出什么結論？
使用定滑輪有什么好處 使用動滑輪有什么好處 實驗次數 物體重力G/N 拉力F/N 拉力方向 物體重力G/N 拉力F/N 拉力方向
1
2
3
……
實驗記錄：
不省力，但可改變力的方向
定滑輪作用
例如，滑輪轉動不暢、測量誤差等
實驗中遇到的問題
省力，但不改變力的方向
動滑輪作用
滑輪可視為變形的杠桿，定滑輪相當于等臂杠桿，動滑輪則是動力臂為阻力臂兩倍的杠桿
滑輪與杠桿
二、探究兩類滑輪的作用
【活動】使用滑輪的理論分析
(1)定滑輪的本質
O
F1
F2
L1 = L2
F1 = F2
F2= G物 =F1
定滑輪相當于一個等臂杠桿，
拉力F 與物重G 的關系是________。
L1
L2
F=G
斜著拉還是這樣嗎？
結構特點
定滑輪由輪體和軸組成，固定在支架上，不隨物體移動。輪體上開有凹槽，用于容納并引導繩索的轉動。
工作原理
定滑輪通過輪體的轉動，改變力的方向但不省力。當拉力作用在繩索上時，輪體轉動使力沿指定方向傳遞。
力的關系
在定滑輪系統中，拉力F與物體重力G相等，即F = G。這表示定滑輪不省力，但可以改變力的方向。
實驗演示
使用定滑輪提升重物，觀察拉力大小與方向的變化。實驗結果顯示，拉力與物體重力相等，方向垂直向上。
結論
定滑輪不省力，但可以改變施力方向，方便操作。這一特性使得定滑輪在需要改變力方向的場景中尤為有用。
定滑輪結構特點與工作原理
01
02
03
04
05
(1)動滑輪的本質
L1 = 2L2
F1= 1/2G物 =1/2F2
動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。當動滑輪平衡時，拉力F 與物重G 的關系是__________。
O
F1
F2
F1 = F2
1
2
L1
L2
F=1/2G
為什么實驗中我們沒有省一半的力？
結構特點
動滑輪由可移動的輪體和軸組成，隨物體一起移動。輪體上也開有凹槽，用于容納并引導繩索的轉動。
工作原理
動滑輪通過輪體的轉動，省力但改變力的方向。當拉力作用在繩索上時，輪體轉動使力沿指定方向傳遞。
力的關系
在動滑輪系統中，拉力F是物體重力G的一半，即F = G/2。這表示動滑輪可以省力，但需要移動更長的距離。
實驗演示
使用動滑輪提升重物，測量拉力大小和繩子移動的距離。實驗結果顯示，拉力為物體重力的一半，繩子移動距離更長。
結論
動滑輪可以省力，但需要移動更長的距離。這一特性使得動滑輪在需要省力的場景中尤為有用，如提升重物等。
動滑輪結構特點與工作原理
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05
04
滑輪組
滑輪組的定義
定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。
滑輪組的特點
使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
滑輪組定義與特點
不同的繞線方法會影響滑輪組的作用效果。
繞法差異
探究各種繞法對提升重物時所需力的影響。
功能比較
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03
04
使用一個定滑輪和一個動滑輪，可以探索多種組裝方式。
組裝方法
通過實際操作，理解滑輪組的工作原理及最優配置。
實踐應用
活動和思考：用一個定滑輪和一個動滑輪組裝出一個滑輪組，你有幾種組裝方法？
實驗目的
通過組裝不同的滑輪組，測量并比較拉力F與鉤碼重力G的關系。
實驗步驟
分別組裝好下面幾種滑輪組，并測出不同情況下拉力F和鉤碼的重力G，記錄數據。
。
數據分析
對比不同滑輪組下的拉力F與鉤碼重力G，探究其關系。
實驗結論
根據數據記錄，分析滑輪組的工作效率和力學特性。
【實驗】使用滑輪組時拉力與物重的關系
實驗記錄：
實驗序號 鉤碼重力G/N 拉力F/N 吊起繩子的股數n
（a）
（b）
（c）
從表中可以找出F、G 和n 的關系：F=_______G
1/n
實驗結論：
實驗表明：使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重、繩子自重和摩擦不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一。
若計動滑輪重，不計繩子自重與摩擦：
F=
n
G物+G輪
三、滑輪組
由輪和軸組成，可繞共同軸心轉動的簡單機械。
是連續旋轉的杠桿，支點在軸線。
輪軸轉動時，輪與軸轉速相同。
杠桿可變形為輪軸，實現更高效的能量轉換。
杠桿還能變形為輪軸
輪軸定義
輪軸實質
轉動特性
杠桿變形
動力臂大于阻力臂 --省力杠桿
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
1.井上的轆轤
三、滑輪組
F2
L1 = R
L2 = r
O
F1
2.水龍頭
動力臂大于阻力臂 --省力杠桿
三、滑輪組
組合機械
滑輪組應用
生產、生活中常用的機械，多由簡單機械組合而成。
滑輪組是常見組合機械，提高工作效率。
三、滑輪組
實用性強
滑輪組廣泛應用于各種場合，簡化工作流程。
簡單與復雜的結合
簡單機械的組合，構成了功能強大的滑輪組。
05
課堂練習
1.定滑輪左端繩子下端掛著重物，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
課堂練習
F2
F1
F3
2.動滑輪左端繩子下端掛著重物，若在動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
C
課堂練習
06
總結與拓展
定滑輪
巧妙運用定滑輪，可精準控制力向，不省力但靈活調整方向，為物理作業增添精準度與效率，是力學實驗中的關鍵工具。
知識總結
動滑輪
動滑輪設計精妙，能省一半力道，雖需拉更長距離，但力效比佳，適用于需要省力的場景，提升作業效率與便捷性。
滑輪組
滑輪組融合定動滑輪，省力又改向，機械效率受摩擦及動滑輪重力影響，優化復雜滑輪系統，提升效率與功能多樣性。
生活中的應用
起重機
巨型起重機利用滑輪組原理，輕松吊運重物，建筑工地上的得力助手，高效完成吊裝任務，展現滑輪組在重物搬運中的應用。
旗桿升旗裝置
旗桿頂部安裝的升旗裝置，通過定滑輪改變力向，使得旗幟能夠勻速上升，設計簡單卻富有智慧，彰顯滑輪在垂直提升中的應用。
電梯
電梯內部設有滑輪系統，通過繩索牽引實現上下運行，極大地提升了人員及貨物的垂直運輸效率，是滑輪技術與現代生活完美融合。
THANKS
匯報人：XXX
2025-03-03

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