資源簡介

(共58張PPT)
人教版物理八年級下冊
第十二章 簡單機械
匯報人：孫老師
匯報班級：X級X班
第3節 滑輪
目錄
壹
學習目標
貳
新課導入
叁
新知探究
肆
隨堂練習
伍
課堂小結
第壹章節
學習目標
學習目標
3.通過對滑輪組的學習，掌握安裝滑輪組的方法，并能根據安裝情況分析拉力的大小與物重的關系
2.掌握定滑輪和動滑輪的特點，并能根據需要選擇合適的滑輪解決實際問題
1.能識別定滑輪和動滑輪
第貳章節
新課導入
新課導入
1.常見的滑輪分為________和________。中間的軸固定不動的滑輪叫作________，軸可以隨被吊物體一起運動的滑輪叫作________。
2.升旗的時候，我們看到的旗手用力向下拉繩子，旗就升上去了，這是因為旗桿頂端有一個____
______。這個事例告訴我們，這種簡單機械能夠改變__________。
3.使用動滑輪時，理論上可以省______的力，但是不能改變__________。
定滑輪
動滑輪
定滑輪
動滑輪
定
滑輪
力的方向
一半
力的方向
問題導入
杠桿是一種常見的簡單機械。除了杠桿之外，滑輪也是一種常用的簡單機械。大家在生活中見過滑輪嗎？
這些都是滑輪，它們的結構有哪些相似點？
第叁章節
新知探究
新知探究
軸
輪
凹槽
活動：觀察滑輪，并總結滑輪的構造。
滑輪：邊緣有凹槽，有能繞軸轉動的輪子的簡單機械。
一、定滑輪和動滑輪
定滑輪：軸固定不動的滑輪。
動滑輪：軸隨著物體運動而運動的滑輪。
活動：動手體驗用定滑輪和動滑輪提升重物，說說你的感覺。
使用定滑輪和動滑輪時各有什么樣的特點？
提出問題：
研究定滑輪和動滑輪的特點
猜想：
使用定滑輪不省力也不費力，不省距離也不費距離。使用動滑輪省力但是費距離。
設計實驗：
實驗中要測哪些量？
如何測得這些量？
怎樣操作對比知道是否省力或者費距離？
1.用彈簧測力計測量出鉤碼的重力。
2.如圖乙勻速拉動彈簧測力計，測出繩子的拉力。并用刻度尺測出鉤碼移動的距離與繩子移動的距離。
3.如圖丙勻速拉動彈簧測力計，測出繩子的拉力、鉤碼與繩子移動的距離。
進行實驗：
研究定滑輪的特點
實驗記錄：
實驗結論：
使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。
物體重力G/N 物體移動方向 物體移動 距離h/m 繩子拉力F/N 拉力 方向 繩子自由端移動距離s/m
研究動滑輪的特點
實驗記錄：
實驗結論：
使用動滑輪可以省力，但不改變力的方向，而且費距離。
物體重力G/N 物體移動方向 物體移動 距離h/m 繩子拉力F/N 拉力 方向 繩子自由端移動距離s/m
定滑輪的本質
O
l1
F1
F2
l2
l1 = l2
F1 = F2
F2= G物 =F1
定滑輪相當于一個等臂杠桿，因此，不省力也不費力。
動滑輪的本質
l1 = 2l2
F2= G物 =2F1
O
l1
l2
F1
F2
F1 = F2
1
2
思考：為什么實驗中我們沒有省一半的力？
動滑輪相當于一個動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。因此能省一半力。
同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100 N的物體，已知滑輪重20 N、繩重和滑輪的摩擦力不計，則（　?。?br/>A.手的拉力：F甲＝F乙
B.手的拉力：F甲＜F乙
C.手的拉力：F甲＞F乙
D.無法確定
C
甲
乙
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
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
F2
F1
F3
C
＋
=
=
二、滑輪組
使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。
滑輪組：常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。
起重機上有著巨大的滑輪組
F
F
討論：這兩種繞法有什么不同呢？
1.繩子的起點 2.拉力的方向
3.拉力的大小 4.移動的距離
思考角度
活動：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？
研究不同繞法滑輪組的特點
1.用彈簧測力計測量出鉤碼和動滑輪的重力。
2.如圖甲勻速拉動鉤碼，測出繩子的拉力。并用刻度尺測出鉤碼移動的距離與繩子移動的距離。
3.同樣對圖乙中的滑輪組進行操作。
甲
乙
進行實驗：
研究甲滑輪組的特點
實驗記錄：
實驗結論：
甲滑輪組能省力，費距離。
實驗 次數 物體滑輪重力G/N 物體移動 距離h/m 繩子拉力F/N 繩子拉力移動距離s/m
1
2
3
甲
研究乙滑輪組的特點
實驗記錄：
實驗結論：
乙滑輪組能省力，費距離。且乙滑輪組更省力，更費距離。
實驗 次數 物體滑輪重力G/N 物體移動 距離h/m 繩子拉力F/N 繩子拉力移動距離s/m
1
2
3
乙
F
F
思考：甲、乙滑輪組提起物體和動滑輪大約需要多少力？
甲
乙
甲滑輪組提起物體和動滑輪需要用約為它們重力1/2的力。乙滑輪組提起物體和動滑輪需要用約為它們重力1/3的力。
你發現了什么？
對于用一根繩子組裝的滑輪組而言，拉力F與動滑輪相連的繩子段數n之間存在什么關系？
拉力F與吊起動滑輪的繩子段數n的關系為：
F=
n
(G物+G輪)
n=3
3F
G總
3F=G總
如果不計滑輪重，則：
F=
n
G物
對于用一根繩子組裝的滑輪組而言，繩子自由端移動距離s與物體移動距離h之間存在什么關系？
繩子自由端移動的距離h與吊起動滑輪的繩子段數n的關系為：
s=nh
h
F=
s=
F=100N
s=12m
F=100N
s=
s=
G=100 N
h=10 m
G=
h=
G=
h=10 m
物體以0.2 m/s的速度勻速上升10 s
每個滑輪重20N。
G
G
G
思考：上述滑輪組吊起動滑輪的繩子段數n分別是？
n=4
n=4
n=5
1.從輪子數量少的滑輪開始，由里到外。
2.定動交替，就近連接。
繞線方法
規律：奇動偶定。
輪軸：由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成的簡單機械叫輪軸。
F2
l1 =R
l2=r
O
F1
輪軸的實質：是一個可以連續轉動的杠桿，使用輪軸可以省力。
思考：生活中還有哪些輪軸？
斜面：同水平面成一定傾斜角度的平面，是一種簡單機械。
斜面長是斜面高度的n倍時，在不計摩擦的情況下，所用的推力為物重的n分之一。
推力做功：W=Fs
克服重力做功：W=Gh
理想情況下，Fs=Gh
h
s
F= G
第肆章節
隨堂練習
隨堂練習
1. 一個物體重 1000 N，如果用一個定滑輪提起它，需要用多大的力？如果用一個動滑輪提起它，不計摩擦及滑輪的自重和繩重，又要用多大的力？
解：當用定滑輪時，F = G = 1000 N；
當用動滑輪時，F = G = ×1000 N=500 N。
2.用如圖所示的甲、乙兩種方式沿豎直方向勻速提升重均為20 N的物體，其中滑輪______(選填“A”或“B”)是定滑輪；若不計摩擦、繩重和滑輪重，則繩端的拉力FA為______ N，FB為________N；若物體上升 2 m，則繩子自由端移動距離較大的是________(選填“甲”或“乙”)方式.
A
20
10
乙
3.如圖所示，工人利用動滑輪勻速提升重力為500 N的重物，他所用拉力為300 N，若不計繩重和摩擦，則動滑輪重________N.
100
4.如圖是漢代畫像磚上描繪的《史記》中“泗水取鼎”畫面，兩邊各有數人用繩子通過滑輪拉起掉落水中的鼎?！皥D中的這種滑輪_____
(選填“能”或“不能”)起到省力的作用；此時兩邊繩子對鼎豎直向上的拉力分別為F1、F2，鼎受到的拉力之和為_________。
不能
F1 + F2
5. 在建筑工地上，工人師傅有時需要站在地面上通過滑輪組提升重物，請在圖甲中畫出繩子的繞法。工人師傅有時需要站在樓頂通過滑輪組提升重物，請在圖乙中畫出繩子的繞法。哪種情況下更省力？
2段
3段
故如圖乙繞繩時滑輪組更省力。
6. 利用如圖所示的滑輪組提起一個重 600 N 的物體，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，各需要多大的力？如果要把物體提高 1 m，繩子的自由端各要移動多少米？
解：上一題圖甲中動滑輪上承擔物重的繩子共有2段，圖乙中動滑輪上承擔物重的繩子共有3段，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，提升相同的物體，圖甲中繩子自由
端的最小拉力
圖乙中繩子自由端的最小拉力
如果將物體提高 h = 1 m，
則圖甲中繩子自由端移動的距離
s甲 = 2h = 2×1 m = 2 m
圖乙中繩子自由端移動的距離
s乙 = 3h = 3×1 m = 3 m。
7. 仔細觀察自行車，看看它上面有幾種簡單機械，分別說明它們各起到了什么作用。
解：自行車的剎車手閘、車把、腳踏板與輪盤、飛輪等都是簡單機械。其中，剎車手閘是省力杠桿，可以起到省力的作用；車把、腳踏板與輪盤、飛輪都是輪軸，也是省力機械。
8. 一個物體重 1000 N，如果用一個定滑輪提起它，需要用多大的力？如果用一個動滑輪提起它，不計摩擦及滑輪的自重和繩重，又要用多大的力？
解：當用定滑輪時，F = G = 1000 N；
當用動滑輪時，F = G = ×1000 N=500 N。
9. 在建筑工地上，工人師傅有時需要站在地面上通過滑輪組提升重物，請在圖甲中畫出繩子的繞法。工人師傅有時需要站在樓頂通過滑輪組提升重物，請在圖乙中畫出繩子的繞法。哪種情況下更省力？
2段
3段
故如圖乙繞繩時滑輪組更省力。
10. 利用如圖所示的滑輪組提起一個重 600 N 的物體，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，各需要多大的力？如果要把物體提高 1 m，繩子的自由端各要移動多少米？
解：上一題圖甲中動滑輪上承擔物重的繩子共有2段，圖乙中動滑輪上承擔物重的繩子共有3段，不計摩擦、滑輪的自重和繩重，提升相同的物體，圖甲中繩子自由
端的最小拉力
圖乙中繩子自由端的最小拉力
如果將物體提高 h = 1 m，
則圖甲中繩子自由端移動的距離
s甲 = 2h = 2×1 m = 2 m，
圖乙中繩子自由端移動的距離
s乙 = 3h = 3×1 m = 3 m
11. 仔細觀察自行車，看看它上面有幾種簡單機械，分別說明它們各起到了什么作用。
解：自行車的剎車手閘、車把、腳踏板與輪盤、飛輪等都是簡單機械。其中，剎車手閘是省力杠桿，可以起到省力的作用；車把、腳踏板與輪盤、飛輪都是輪軸，也是省力機械。
第伍章節
課堂小結
課堂小結
滑輪
定滑輪
不省力，可以改變力的方向，實質是等臂杠桿
滑輪組
可以省力，但不能改變力的方向，實質是省力杠桿
既能省力，又能改變力的方向，但費距離
動滑輪
輪軸與斜面
人教版物理八年級下冊
匯報人：孫老師
匯報班級：X級X班
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