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八年級下冊第十二章第3節
滑 輪
簡
單
機
械
目標展示
滑輪
物理觀念：
能識別定滑輪和動滑輪，描述其基本結構特點
熟練掌握滑輪組的組裝方法
能根據組裝情況準確分析施加拉力與物重關系
科學思維：經歷滑輪概念的建立過程，提升從復雜物理現象中歸納簡單物理規律的思維
科學探究：通過動手實驗，掌握定滑輪和動滑輪的特點及實質，并能根據需要選擇合適的滑輪來解決實際問題
科學態度與責任：通過實驗探究，激發學生對物理學科的濃厚興趣；讓學生認識到物理知識在生活中的廣泛應用，培養學生的社會責任感。
新課導入
問題
如圖是某校升國旗的場景，升旗手向下拉動繩子，國旗卻被拉到了旗桿的頂端，你知道這是什么原因嗎？
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
滑輪也是一種常用的簡單機械
輪
軸
與軸固定在一起的掛鉤
滑輪的主要部分是一個能繞軸自由轉動、周邊有槽的輪子
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
定滑輪和動滑輪
要求用滑輪、細線、鐵架臺等設計兩種實驗方案，利用滑輪把鉤碼提起來。
使用時軸固定不動的滑輪叫做定滑輪
使用時軸隨物體一起移動的滑輪叫做動滑輪
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
定滑輪和動滑輪
請你說出一些在生產生活中使用定滑輪和動滑輪的實例。
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
演示
研究定滑輪和動滑輪的特點
參考右圖，分別安裝定滑輪（圖乙）和動滑輪（圖丙）進行實驗。記錄實驗時彈簧測力計拉力的大小和方向，以及彈簧測力計和鉤碼移動的距離。
通過分析滑輪拉起重物的實驗數據，研究下面幾個問題。
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
演示
研究定滑輪和動滑輪的特點
1.使用定滑輪、動滑輪是否省力（或費力）？
2.使用定滑輪、動滑輪是否省距離（或需要移動更大的距離）？
3.什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪？
實驗結果表明：
使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；
使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且費距離。
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
從杠桿的角度研究定滑輪的特點
使用定滑輪時，相當于一個等臂杠桿,不考慮繩重和摩擦力時，拉力F和物重G的關系是：F=G。
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
使用動滑輪時，如果兩邊繩子平行，相當于一個動力臂是阻力臂2倍的省力杠桿，不考慮繩重和摩擦力時，拉力F和物重G物、動滑輪重G動的關系是：
從杠桿的角度研究動滑輪的特點
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
從平衡力的角度研究定滑輪的特點
如圖所示，在忽略摩擦的情況下，物體受到重力G和拉力F作用，由于物體勻速上升，所以拉力F跟物體的重力G是一對平衡力，大小相等，即F=G，即使用定滑輪不省力。
物體向上運動，用力的方向是向下，所以，使用定滑輪能改變力的方向。
新課講授
定滑輪和動滑輪
一
從平衡力的角度研究動滑輪的特點
F
F
G動
G物
若考慮動滑輪的重力，忽略繩重、摩擦的情況下，物體受到重力G物、動滑輪重力G動和兩段繩子的兩個拉力F的作用，由于物體勻速上升，所以四個力平衡，滿足
新課講授
滑輪組
二
滑輪組：在實際應用中，人們常常把定滑輪和動滑輪組合在一起，構成滑輪組。
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？
新課講授
滑輪組
二
滑輪組
由一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組，有幾種組合？它們有什么不同？
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。
新課講授
滑輪組
二
滑輪組的特點（用力情況）
甲圖中的重物由三段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔物重。用這個滑輪組提起重物時，如果忽略動滑輪的自重、繩重及摩擦，只要用物重 的力就可以提起重物。
用滑輪組提起重物時，動滑輪上有幾段繩子承擔物重，提起重物的力就是物重的幾分之一。
新課講授
滑輪組
二
滑輪組的特點（距離情況）
甲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。
使用滑輪組提起重物時，動滑輪被幾股繩子吊起，繩子自由端通過的距離S是物體上升高度h的幾倍。
新課講授
滑輪組
二
滑輪組的繞法
F
F
F
F
輪軸和斜面
科學世界
課堂小結
滑輪
定滑輪：
定義：軸固定不動的滑輪，實質是等臂杠桿.
實質：動力臂等于阻力臂的燈臂杠桿.
特點：不省力，但可以改變力的方向.
動滑輪：
定義：軸隨物體一起運動的滑輪.
實質：動力臂是阻力臂 2 倍的杠桿.
特點：省力，但不能改變力的方向.
滑輪組：
定義：定滑輪和動滑輪組合在一起.
特點：既可以省力又可以改變力的方向.
省力：
（動輪）
。費距離：s=nh
輪軸：
組成：由具有共同轉動軸的大輪和小輪組成.
特點：能省力（動力作用在大輪上）
應用：自行車腳踏板、汽車方向盤、門把手等
斜面：
特點：能省力
應用：盤山公路、螺絲釘的螺紋等
達標檢測
1.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。
2.用如圖所示的滑輪將重3N的物體勻速提升10cm，如果動滑輪的重為1N，忽略摩擦，則下列說法正確的是（　　）
A. 拉力F=1.5N
B. 拉力F=2N
C. 繩子向上移動的距離為10cm
D. 繩子向上移動的距離為5cm
B
達標檢測
3.工人用如圖所示的滑輪組運送建材上樓，每次運送量不定，滑輪與鋼繩間的摩擦力及繩重忽略不計。若某一次工人將重800N的建材勻速豎直向上提升了6m，所用的拉力為300N，求：
（1）動滑輪的重力；
（2）鋼繩自由端移動的距離；
（3）當所運送建材的重為1100N時，工人作用在繩子上的拉力。
作業布置
下 課
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