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(共30張PPT)
第九章 簡單機械
第二節(jié) 滑輪
情 境 導 入
第二節(jié)
滑輪
旗桿頂部上的滑輪
除了杠桿之外，滑輪也是一種常見的簡單機械，它在日常生活中的應用非常廣泛。
大家在生活中見過滑輪嗎？使用滑輪有什么特點呢？
健身器材上的滑輪
起重機上的滑輪
新 課 探 究
第二節(jié)
滑輪
一、定滑輪與動滑輪
定滑輪：使用時，軸固定不動的滑輪，叫定滑輪。
使用定滑輪時，有什么特點？使用定滑輪是否省力（或更費力）？使用定滑輪是否省距離（或需要移動更大的距離）？
新課探究
情境導入
課堂小結
探究定滑輪的特點
實驗器材：鐵架臺、定滑輪、細線、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計
設計實驗
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。記錄拉力的大小、鉤碼上升的距離、拉力移動的距離及拉力的方向。
G
拉力F
新課探究
情境導入
課堂小結
G
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。
進行實驗
h物
F
s繩
新課探究
情境導入
課堂小結
③改變拉力的方向：
F1
F2
F3
④改變鉤碼的重力，重復上述實驗。
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(shù)據(jù)記入表格中。
新課探究
情境導入
課堂小結
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
分析論證
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
新課探究
情境導入
課堂小結
使用定滑輪不省力； 不省距離，可以改變力的方向。
實驗結論
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）。
物體運動方向
拉力方向
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情境導入
課堂小結
動滑輪：工作時，軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪。
動滑輪
使用動滑輪時，有什么特點？使用動滑輪是否省力（或費力）？ 使用動滑輪是否省距離（或需要移動更大的距離）？
起重機的動滑輪
用動滑輪拉船
新課探究
情境導入
課堂小結
探究使用動滑輪的特點
實驗器材：鐵架臺、動滑輪、細線、鉤碼、刻度尺、彈簧測力計
設計實驗
如圖所示，把繩子一端固定在鐵架臺上，另一端通過動滑輪掛在測力計的掛鉤上；鉤碼掛在動滑輪的軸上，用力緩慢拉動彈簧測力計豎直向上勻速運動。記錄整個過程中用力大小、鉤碼升高的距離及拉力移動的距離。
新課探究
情境導入
課堂小結
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(shù)，重復上述實驗過程。
進行實驗
F
h
s
G
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情境導入
課堂小結
①拉力與重力的關系：F＜G，即使用動滑輪省力。
若不計動滑輪的重力及摩擦力時，則拉力：F=G/2。
②拉力的方向：不能改變。
③拉力（繩末端）移動距離s與鉤碼上升高度h的關系：s繩=2h物。
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 0.3 1.1 豎直向上 0.6
2 豎直向上 0.3 1.2 豎直向上 0.6
1.0 豎直向上 0.2 0.6 豎直向上 0.4
分析論證
新課探究
情境導入
課堂小結
實驗結論
使用動滑輪可以省力， 但不改變力的方向，且費距離。
拉力（繩末端）移動的距離s是物體上升高度h的2倍： s拉=2h物。
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情境導入
課堂小結
二、滑輪組
滑輪組：定滑輪和動滑輪組合在一起，就構成了滑輪組。
滑輪組有什么特點？
我們知道：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。
能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？
想一想
新課探究
情境導入
課堂小結
由一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有幾種組合？這樣的組合各有什么特點？
甲
乙
新課探究
情境導入
課堂小結
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
想一想
甲
乙
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情境導入
課堂小結
想一想
①繩端的固定點不同：
甲固定在動滑輪的軸上，乙固定在定滑輪的軸上。
②拉力的方向不同：
甲通過動滑輪向上，乙通過定滑輪向下。
甲
乙
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情境導入
課堂小結
使用該滑輪組省力費距離。
圖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
因為同一根繩子上的力相等：F1=F2=F
所以3F=G物
F
F1
F2
G
①
③
②
結 論
拉力移動的距離：s=3h
分析滑輪組的省、費力與省、費距離的情況（忽略繩重、摩擦和動滑輪重力）
新課探究
情境導入
課堂小結
使用該滑輪組省力費距離。
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，則每段繩子都要縮短h，所以拉力移動的距離為2h。

②
F
G
①
結 論
拉力移動的距離為s=2h
分析滑輪組的省、費力與省、費距離的情況（忽略繩重、摩擦和動滑輪重力）
新課探究
情境導入
課堂小結
利用兩個定滑輪和兩個動滑輪，可以怎樣繞繩子呢？
試一試
新課探究
情境導入
課堂小結
F
F
討論：這兩種繞線方法有什么不同？
想一想
新課探究
情境導入
課堂小結
F
F
你發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？
結論：
n為承擔物重的繩子段數(shù)。
討 論
當堂達標
第二節(jié)
滑輪
1.小剛站在地面上想要緩慢提升重物，在圖中畫出一種可行的細繩繞系方案。
單擊此處添加標題文本內容
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情境導入
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2．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。
單擊此處添加標題文本內容
當堂達標
情境導入
課堂小結
3. 用如圖所示的滑輪將重3 N的物體A勻速提升10 cm，如果動滑輪的重為1N，忽略摩擦，則下列說法正確的是（　?。?br/>A. 拉力F=1.5 N
B. 拉力F=2 N
C. 繩子向上移動的距離為10 cm
D. 繩子向上移動的距離為5 cm
B
單擊此處添加標題文本內容
當堂達標
情境導入
課堂小結
4.分別用圖中所示的裝置甲和乙把同一重物
吊到同一高度時（　?。?br/>A．用裝置甲吊起重物比用裝置乙省力
B．用裝置乙吊起重物比用裝置甲省力
C．用裝置甲或裝置乙吊起重物所用拉力相同
D．用裝置乙吊起重物，動力移動的距離比用裝置甲小
B
單擊此處添加標題文本內容
當堂達標
情境導入
課堂小結
5. 如圖所示，用大小為500 N的拉力F 通過滑輪組將重為800 N的物體勻速提升10 cm，不計繩重與摩擦，拉力F 移動的距離為　 cm，動滑輪重力是　　　N。
20
200
單擊此處添加標題文本內容
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情境導入
課堂小結
6.如圖所示，用20 N的拉力向上拉動繩子，使重為50N的物體5s內勻速升高5 m（不計繩重和摩擦）。則下列說法不正確的是（ ）
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
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當堂達標
情境導入
課堂小結
7. 如圖所示，在繩子自由端拉力F 作用下重為20N的物體沿水平面以0.01 m/s的速度勻速行駛20s，受到的摩擦力為30N。拉力F=　　N，繩子自由端拉動的速度　 m/s。(忽略繩子和滑輪的重力及輪與軸、繩子與滑輪間的摩擦)
10
0.03
課 堂 小 結
第二節(jié)
滑輪
滑輪
定滑輪
既能省力，又能改變力的方向
省力費距離，但不能改變
力的方向，實質是省力杠桿
不省力，不費距離,可以改變
力的方向，實質是等臂杠桿
滑輪組
動滑輪

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