資源簡介

(共34張PPT)
初中物理滬科版（2024）八年級全一冊教學課件
第二節
滑輪及其應用
第十一章 簡單機械
新課導入與學習目標
01
本課新課講解
02
本課例題與練習
03
課后小結
04
目錄
CONTENT
New Lesson Introduction and Learning Objectives
PART ONE
新課導入與學習目標
新課導入
觀察并思考：
圖中的上升過程中都是使用了什么機械工具？有什么作用？
滑輪
學習目標
1.通過實例了解定滑輪、動滑輪的特點。
2.知道滑輪在生產生活中的應用。
3.知道滑輪是一種理想模型。
4.了解機械的使用對社會發展的作用。
New Lesson Presentation
PART TWO
新課講解
新課講解
一、定滑輪及其特點
如圖：國旗上升時，旗桿頂端的滑輪軸不隨物體一起移動。
旗桿頂端的滑輪
定滑輪
使用時，軸固定不動(滑輪不隨物體移動)的滑輪，叫定滑輪。
新課講解
探究定滑輪的特點
鐵架臺、定滑輪、細線、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計
如圖所示，把定滑輪固定在鐵架臺上，鉤碼掛在細線的一端；彈簧測力計掛在細線的另一端，用力緩慢拉動彈簧測力計向下勻速運動。
【實驗器材】
【實驗設計】
G
拉力F
新課講解
【實驗步驟】
（1）用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力G。
（2）使用定滑輪緩緩提升鉤碼，記錄整個過程中拉力的大小F、鉤碼上升的距離h物 、拉力移動的距離s繩及拉力的方向。
（3）改變拉力的方向，分別沿豎直方向拉升、斜著拉升、水平拉升鉤碼，觀察拉力F1、F2、F3的大小。把實驗數據記入表格中。
（4）改變鉤碼的重力，重復上述實驗。
新課講解
①拉力與重力的大小關系：F=G，即使用定滑輪不省力。
②拉力的方向：可以改變。
③拉力（繩末端）移動距離S繩與鉤碼上升高度h物的關系：S繩=h物
鉤碼重 G/N 鉤碼移動 方向 鉤碼移動 距離h/m 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移動
距離s/m
1.5 豎直向上 0.3 1.5 豎直向下 0.3
1.5 豎直向上 0.3 1.5 斜向下 0.3
1.0 豎直向上 0.4 1.0 豎直向下 0.4
【數據記錄與分析論證】
新課講解
【實驗結論】
物體運動方向
拉力方向
使用定滑輪不省力，不省距離，但可以改變力的方向。
可以改變力的方向是指：
拉力的方向與物體運動方向相反（或不同）。
新課講解
定滑輪的實質
F1=2N
h物
S繩
S繩＝h物
F2=2N
理論分析：轉軸固定不動，相當于支點 O，拉力相當于動力，物體對繩子的拉力相當于阻力。
F
G物
0
L1＝L2
L1
L2
F＝G物
定滑輪相當于一個等臂杠桿，因此，不省力也不費力。
新課講解
二、動滑輪及其特點
使用滑輪時，如果滑輪的軸能隨物體一起運動，這種滑輪叫做動滑輪。
動滑輪
電動起重機的動滑輪
（1）使用動滑輪是否省力（或更費力）？
（2）用動滑輪提重物有什么優越性？通過實驗探究。
新課講解
探究動滑輪的特點
【實驗器材】
鐵架臺、動滑輪、細線、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計。
【實驗步驟】
（1）用彈簧測力計直接測出鉤碼的重力G。
（2）使用彈簧測力計緩緩豎直向上拉動滑輪提升鉤碼，記錄整個過程中用力大小F、鉤碼升高的距離h及拉力移動的距離s。
（3）將測量結果填入表格。改變鉤碼的個數，重復上述實驗過程。
注意：單獨使用動滑輪時，拉力的方向為豎直向上即物體運動的方向與拉力的方向朝向一致。
新課講解
【數據記錄與實驗結論】
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
2 豎直向上 0.4 1.1 豎直向下 0.8
2 豎直向上 0.3 1.2 豎直向下 0.6
1 豎直向上 0.2 0.6 豎直向下 0.4
（1）拉力與重力的關系：F＜G，即使用動滑輪能省力。若不計動滑輪的重力及摩擦力時，則拉力為。
（2）拉力的方向：不能改變力的方向。
（3）拉力（繩末端）移動的距離s與鉤碼上升的高度h之間的關系為s繩 =2h物。
結論：使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向，且費距離。
新課講解
理論分析
支點是 A 點還是 O 點
根據 G · R = 2R · F 可得
F =
GR
2R
=
1
2
G
動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。
杠桿的支點在 O 點處
O
A
F
l2 = R
l1= 2R
O
G
F
G
動滑輪的實質
新課講解
三、滑輪組
定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。
動滑輪可以省力，
但不能改變力的方向。
能否有這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？
新課講解
滑輪組：將定滑輪與動滑輪組合起來使用，這種裝置叫做滑輪組。
人們就把定滑輪和動滑輪組合起來使用，把它們各自的優點結合起來。使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
想一想：除了圖示還有別的繞線方法嗎？
兩圖繞線方式不同：
（1）繩端的固定點不同：甲固定在定滑輪的軸上，乙固定在動滑輪的軸上。
（2）拉力的方向不同：甲通過定滑輪向下，乙通過動滑輪向上。
新課講解
如圖甲所示，重物由二段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔物重，因為同一根繩子上的力相等，所以拉力的大小為 （忽略動滑輪的自重、繩重與摩擦）。
②距離情況：圖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，則每段繩子都要上升h，兩段繩子上升的總距離都要被拉力拉走，所以拉力（繩子自由端）移動的距離為2h。
新課講解
3段繩子承擔
2段繩子承擔
5段繩子承擔
4段繩子承擔
繩子的開始端掛在定滑輪上，物重由偶數段繩子承擔。
繩子的開始端掛在動滑輪上，物重由奇數段繩子承擔。
新課講解
繞繩方式的判斷——“奇動偶定”。
當承重的繩子段數n為偶數時，繩的起始端系在定滑輪的掛鉤上；當n為奇數時，繩的起始端系在動滑輪的掛鉤上。簡稱“奇動偶定”。
PART THREE
例題與練習
經典例題
1.使用如圖裝置，勻速提起重物所用的拉力中（ ）
A.F1最大
B.F2最大
C.F3最大
D.F1F2F3一樣大
D
經典例題
2.如圖所示，用20 N的拉力向上拉動繩子，使重為50 N的物體5 s內勻速升高5 m（不計繩重和摩擦）。則下列說法中不正確的是 （ ）
A.繩子自由端移動的距離為15 m
B .動滑輪重為10 N
C.物體上升的速度為1 m/s
D.繩子自由端拉動的速度為6 m/s
D
經典例題
3.在圖中用線代表繩子，將三個滑輪連成省力的滑輪組，要求人用力往下拉繩使重物升起，且繞線符合圖中要求。
課堂練習
課堂練習
課堂練習
課堂練習
課堂練習
課堂練習
PART FOUR
課堂小結
課堂小結
滑輪及其應用
定滑輪
動滑輪
滑輪組
定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組
繩子自由端的拉力
繩子自由端的距離
軸不隨物體一起運動的滑輪
不省力，也不費距離，但可以改變力的方向
實質：等臂杠桿
軸隨物體一起運動的滑輪
省力，但費距離，且不能改變力的方向
實質：省力杠桿
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