物理八年级全册第二节 滑轮及其应用多媒体教学课件ppt

这是一份物理八年级全册第二节 滑轮及其应用多媒体教学课件ppt，共44页。PPT课件主要包含了逐点导讲练，课堂小结，作业提升，学习目标，课时讲解，课时流程，知识点，感悟新知，CEF，定滑轮等内容，欢迎下载使用。

滑轮定滑轮动滑轮滑轮组
1. 概念：如图1，周边有槽、能绕轴转动的小轮。
2. 分类：(1)定滑轮：如图2 甲，使用滑轮时，其轴固定不动的滑轮。(2)动滑轮：如图乙，使用滑轮时，其轴随物体一起运动的滑轮。
物理模型生活中的滑轮：
如图4，是手摇晾衣架的示意图。其中定滑轮是_____________、动滑轮是________ 。(均填对应的字母)
解析：在摇动手柄时，B、C、E、F 滑轮的轴固定不动，故B、C、E、F 是定滑轮，A、D 滑轮的轴随晾衣架一起移动，故A、D 是动滑轮。
方法点拨化静为动判断滑轮种类：为了确定滑轮的种类，需要假设滑轮正在被使用，然后根据其轴是否随物体一起移动，判断滑轮的种类。
1. 探究定滑轮工作时的特点(1)实验装置及探究过程：如图5，图乙中两线之间的间距均为h。
① 如图甲所示，将一个钩码挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数(钩码的重力)。② 如图乙所示，通过定滑轮匀速竖直向上拉同样的钩码，读出弹簧测力计的示数，记录钩码上拉力的作 用点和绳子自由端拉力的作用点移动的方向和距离。③改变钩码个数，重复①②步骤。
思路点拨确定研究对象：直接提升物体时，拉力为F′，用定滑轮提升物体时，拉力为F。我们探究的是使用定滑轮时拉力F和不使用定滑轮时拉力F′的关系。确定研究对象后，结合力的三要素，探究两者之间关系。
拓展延伸学科内综合定滑轮特点的应用：在探究共线力的合成、二力平衡的条件时，通过定滑轮，把物体向下的重力转化为水平方向的拉力，改变了力的方向。
(3)实验结论① 使用定滑轮不能省力：使用定滑轮时的拉力F，与直接提升物体的拉力F′的大小相等。② 使用定滑轮不能省距离：使用定滑轮时拉力F 的作用点移动的距离，与直接提升物体时拉力F′的作用点移动的距离相等。③ 使用定滑轮可以改变力的方向：使用定滑轮时拉力F 的方向，与直接提升物体时拉力F′的方向不同。
2. 定滑轮的实质定滑轮相当于等臂杠杆，如图7 所示：
(1)支点：定滑轮的轴。(2)动力：对绳子末端的拉力F1。(3)阻力：物体对绳子的拉力F2。(4)动力臂：轴到动力F1 作用线的距离l1。(5)阻力臂：轴到阻力F2 作用线的距离l2。l1 与l2 是定滑轮对应圆的半径→ l1=l2 →定滑轮是等臂杠杆。
思想方法构建模型探究定滑轮工作的特点：忽略定滑轮的材料、形状等因素，抓住定滑轮在动力、阻力的作用下，绕固定点O转动的特点，确定定滑轮实质是杠杆。在确定杠杆的动力臂和阻力臂大小的基础上，结合杠杆的平衡条件，判断定滑轮所属的杠杆种类，从而确定定滑轮的工作特点。
3. 拉力方向改变时，拉力大小的分析。如图8，用不同方向的拉力匀速拉动同一物体时，由于拉力的力臂都等于半径，所以拉力大小都相等。
如图9 所示，升旗时，使用的是______(填“定”或“动”)滑轮，升旗手向______ (填“上”或“下”)拉绳子时，国旗就会上升；学校升旗时，升旗手把国旗拉升15 m 的过程中，绳子自由端移动距离是______m。
解析：升旗时，使用的是定滑轮，能改变力的方向，国旗向上运动时，升旗手需要向下拉动绳子；定滑轮不能省距离，绳子自由端移动的距离与国旗移动的距离相等，都是15 m。
1. 探究动滑轮工作时的特点(1)实验装置及探究过程：如图10，图乙中两线之间的间隔均为h。
① 如图甲所示，将一个钩码挂在弹簧测力计下，读出弹簧测力计示数(钩码的重力)。② 如图乙所示，通过动滑轮匀速竖直向上拉同样的钩码，读出弹簧测力计的示数，记录钩码上拉力的作用点和绳子自由端拉力的作用点移动的方向和距离。③改变钩码个数，重复①②步骤。
深度理解绳重以及摩擦等因素的影响，实际使用动滑轮的过程中，拉绳子的力要大于物体和动滑轮总重力的一半。
② 使用动滑轮费距离：使用动滑轮时拉力F 的作用点移动距离，等于直接提升物体时拉力F′的作用点移动距离的两倍。③ 使用动滑轮不能改变力的方向：使用动滑轮时拉力F 的方向，与直接提升物体时拉力F′的方向相同。
规律总结使用动滑轮能够省力的前提条件：(1) 滑轮重、绳重及各种摩擦力都较小。(2) 拉力方向与物体移动方向平行。如果动滑轮的重力很大或拉力方向与物体移动方向夹角很大，使用动滑轮有可能费力。
关键点拨一根绳子上，无论绕过多少个滑轮，绳子上的力总是相等的。
2. 动滑轮的实质动滑轮相当于动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆，如图11 所示：
(1)支点：动滑轮与固定一侧绳子相切的点。(2)动力：对绳子末端的拉力F1。(3)阻力：物体对滑轮的拉力F2。(4)动力臂：支点到动力F1 作用线的距离l1。(5)阻力臂：支点到阻力F2 作用线的距离l2。l1、l2 分别为动滑轮对应圆的直径和半径→ l1=2l2 →动滑轮省一半的力。
易错提醒利用动滑轮提升重物时，只有当拉力沿竖直方向时，动滑轮才是一个动力臂为阻力臂2倍的杠杆。如图12所示，当分别沿F1、F2、F3 的方向拉绳子时，三力的力臂关系l1 ＞ l2 ＞l3。
如图13 所示，利用轻质______(填“定”或“动”)滑轮A 匀速提升重物G。当重物匀速上升的速度为1 m/s 时，拉力为10 N，不计绳重及摩擦，则重物所受的重力为______N，绳子自由端移动速度为______m/s。
1. 滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置。2. 滑轮组的工作特点(1)滑轮组的省力特点①用滑轮组竖直提升物体
(2)滑轮组的费距离特点：无论是竖直提升物体，还是水平拉动物体，绳子自由端移动的距离s 都是物体移动距离的n 倍(n 为与动滑轮相连的绳子股数)。①竖直提升物体时，s=nh；②水平拉动物体时，s=ns 物。
方法指导隔离法求n：如图14 所示，在定滑轮和动滑轮之间画一条虚线，将动滑轮和定滑轮隔离开，与动滑轮相连的绳子股数就是承担物重的绳子股数n。
如图15 所示，重30 N 的物体A 在水平拉力F 的作用下，在水平桌面上做匀速直线运动，物体A 所受的滑动摩擦力是物重的0.2，物体A 在2 s 内前进了0.2 m，若不计滑轮重、绳重及滑轮摩擦，拉力F为_______N， 绳子自由端移动的速度为_______ m/s。
归纳总结1.用滑轮组水平拉物体：
2. 用滑轮组竖直提升物体：注：前提条件是不计绳重及滑轮摩擦。