人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 滑轮示范课ppt课件

这是一份人教版（2024）八年级下册（2024）第3节 滑轮示范课ppt课件，共38页。PPT课件主要包含了学习目标，新知探究，课堂导入，课堂小结，CONTENTS，随堂练习，轴和带槽的轮子，典型例题，动滑轮，定滑轮等内容，欢迎下载使用。
3.通过对滑轮组的学习，掌握安装滑轮组的方法，并能根据安装情况分析拉力的大小与物重的关系
2.掌握定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题
1.能识别定滑轮和动滑轮
有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上。这样使用滑轮有什么好处?会省力吗?
和升国旗一样，不是为了省力，是为了……
知识点1 定滑轮和动滑轮
能绕轴自由转动、周边有槽的轮子
2.分类：定滑轮和动滑轮。
（1）定滑轮：使用时，它的轴固定不动。
（2）动滑轮：使用时，它的轴随物体一起运动。
例1、如图所示，利用动滑轮来工作的是（ ）
解析：使用时，观察它的轴是否随物体一起运动。
研究定滑轮和动滑轮的特点
（3）什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮?
（2）使用定滑轮、动滑轮是否省了距离（或需要移动更大的距离）?
（1）使用定滑轮、动滑轮是否省力（或更费力）?
分别安装定滑轮（图乙）和动滑轮（图丙）进行实验。记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。 通过分析实验数据，得出结论。
用滑轮拉起重物进行实验。
使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向；
2 2 0.10 0.10 向上 向下
1 1 0.10 0.10 向上 向下
2 2 0.10 0.10 向上 向左
4.3 4.3 0.10 0.10 向上 向下
使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。
1 0.6 0.05 0.10 向上 向上
4 2.2 0.05 0.10 向上 向上
2 1.2 0.05 0.10 向上 向上
可以看成支点在中心轴O点的杠杆，动力F1=F，阻力F2=G，由杠杆平衡条件 F1l1=F2l2，即：Fl1=Gl2
一个能够连续转动的等臂杠杆
因为 l1=r，l2=r，l1=l2
可以看成支点在绳与轮相切于O点的杠杆，重物的重力作用线通过滑轮中心轴竖直向下，拉力沿绳竖直向上，所以动力臂l1=2r，阻力臂l2=r，l1=2l2。
一个动力臂等于阻力臂2倍的杠杆
动滑轮两种常见情况的等量关系（设物体做匀速运动，忽略摩擦）
例2、如图是滑轮的两种用法，以下说法中正确的是（ ）
A. 甲是动滑轮，使用时不能省力B. 乙是动滑轮，使用时可以省力C. 甲是定滑轮，使用时可以省力D. 乙是定滑轮，使用时不能省力
解析：根据使用时它的轴是否随物体一起运动来判断是定或动滑轮。定滑轮不能省力，但动滑轮可以省力。
解析： 此时力臂仍然有l1=r，l2=r，l1=l2， 由Fl1=Gl2，得G=F=10N。
练习1.如图所示，小明用重为4N的定滑轮匀速提升物体，小明所用拉力为10N。不计摩擦和绳重，则物体的重力为（ ）A. 4N B. 6N C. 10N D. 14N
定滑轮能改变力的方向，但不能省力；动滑轮能省力，但不能改变力的方向。
定滑轮和动滑轮组合在一起的装置
能否得到这样一种机械，既可以省力，又可以改变力的方向呢?
讨论：甲乙这两种绕线方法有什么不同?
甲
绳子的起点；拉力的方向；拉力的大小；移动的距离。
定滑轮 动滑轮
0.5 向上 0.1 3 0.2 向下 0.3
1.5 向上 0.05 3 0.5 向下 0.15
0.5 向上 0.1 2 0.3 向上 0.2
1.5 向上 0.05 2 0.8 向上 0.1
甲 乙
使用滑轮组既_____省力，又_____改变力的方向，但_____距离。
图甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，只要用物重 的力就可以提起重物。
用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。
n=3
用滑轮组提起重物时，若不计摩擦和绳重，考虑动滑轮自重G动，则有动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重和动滑轮重的几分之一。
滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体升高距离的几倍：
s→绳子自由端移动的距离；h→物体上升的高度；n→承担物重的绳子的段数。
n
1.确定绳子的段数用n= G/F或 n=s/h 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。
2.滑轮组的绕绳方法当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上；当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上；概括为“奇动偶定”。
例3、一位同学组装了如图所示的滑轮组，将重100N的重物匀速提升10m，若每个滑轮重20 N，且不计绳重和摩擦。求：绳自由端的拉力F和移动的距离s。
分析题图可知，承担总重的绳子段数为n=2，不计绳重和摩擦时，拉力F为
s=nh=2h=2×10 m=20 m
绳自由端移动的距离s为
轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。
注意：动力施加在轮上，省力，但费距离；动力作用在轴上，费力，但省距离。
轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。
斜面是同水平面成一定倾斜角度的平面，也是一种简单机械。
斜面高度一定时，斜面越长越省力。
例4、下列说法错误的是 （ ）A. 使用轮轴既可以省力，又可以改变力的方向B. 盘山公路实际上就是一个斜面C. 动力作用在轮轴的轮上，轮的半径就是动力臂D. 使用轮轴一定省力
解析：动力施加在轮上，省力，但费距离；动力作用在轴上，费力，但省距离。D选项错误。
不省力，可以改变力的方向，实质是等臂杠杆
可以省力，但不能改变力的方向，实质是省力杠杆
既能省力，又能改变力的方向，但费距离
1．下列各种机械中，不省力的机械是（　　）
解析：旗杆顶定滑轮不能省力，作用是用来改变力的方向。D选项符合。
2.用题图甲的滑轮组提升重200 N的物体，已知拉力F为80 N，不计绳重和摩擦。物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是____(选填“A”或“B”)，动滑轮重为_____N，3s内滑轮组对物体做的功为_______J。
解析： 由图甲知n=3，绳子自由端运动速度是物体运动速度的3倍，A表示速度大； 滑轮组省力特点：nF=G物＋G动，得G动=nF－G物=3×80 N－200 N=40 N； 3 s内物体上升的高度为h=1.5 m，所以滑轮组对物体做的功
W=F拉h=Gh=200 N×1.5 m=300 J。
3.在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升重物，请在图甲中画出绳子的绕法。工人师傅有时需要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图乙中画出绳子的绕法。哪种情况下更省力?
解析：甲图中工人师傅在地面，那就必须改变力的方向，绳子的起始端要在定滑轮上，解答如图，n=2；乙图中工人师傅站在楼顶，那无需改变力的方向，绳子的起始端要在动滑轮上，解答如图，n=3。