《安徽省長豐縣下塘實驗中學八年級物理全冊 10.2 滑輪及其應用課件 （新版）滬科版》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《安徽省長豐縣下塘實驗中學八年級物理全冊 10.2 滑輪及其應用課件 （新版）滬科版（51頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、第二節(jié)第二節(jié) 滑輪及其應用滑輪及其應用莊嚴的一刻莊嚴的一刻大家對這一現(xiàn)象有沒有疑問？大家對這一現(xiàn)象有沒有疑問？五星紅旗是向什么方向運動的？五星紅旗是向什么方向運動的？旗手施加給五星紅旗的力向什么方向？旗手施加給五星紅旗的力向什么方向？為什么力的方向與運動方向相反紅旗為什么力的方向與運動方向相反紅旗還可以順利升起呢？奧妙在哪？還可以順利升起呢？奧妙在哪？向上向上向下向下旗桿旗桿的頂部的頂部安裝了安裝了一種一種簡單簡單的的機械，機械，滑輪滑輪軸軸 帶凹槽的帶凹槽的輪輪滑輪滑輪主要部分是能繞主要部分是能繞軸軸轉動的轉動的輪子輪子滑輪的滑輪的定義定義：周邊：周邊有槽有槽，能能繞軸轉動繞軸轉動的小的小輪

2、輪起重機吊臂上的滑輪嘗試采用繩，一個滑輪，鐵架臺將勾碼提到嘗試采用繩，一個滑輪，鐵架臺將勾碼提到高處，你有什么方法？高處，你有什么方法？細線細線滑輪滑輪鉤碼鉤碼鐵架臺鐵架臺動滑輪和定滑輪動滑輪和定滑輪你使用的哪種方法？這兩種方法有什么不同你使用的哪種方法？這兩種方法有什么不同呢？呢？動滑輪動滑輪定滑輪定滑輪 方案一方案一方案二方案二實物圖實物圖定滑輪定滑輪軸固定不動的軸固定不動的滑輪滑輪動滑輪動滑輪軸隨物體一起運動的軸隨物體一起運動的滑輪滑輪下列各圖中利用了動滑輪的是下列各圖中利用了動滑輪的是（ ）D 思考這兩種方案有什么這兩種方案有什么共同點共同點和和區(qū)別區(qū)別共同點共同點 區(qū)別區(qū)別都使物體向

3、上運動都使物體向上運動通過實驗科學探究通過實驗科學探究提出問題：提出問題：研究使用研究使用定，動滑輪定，動滑輪將物體豎直向將物體豎直向上提升過程中，上提升過程中，用力大小、方向用力大小、方向，移動距離移動距離與與物重、物體上物重、物體上升距離升距離之間的關系。之間的關系。猜想與假設猜想與假設制定計劃設計實驗制定計劃設計實驗彈簧測力計測量物重和力的大小彈簧測力計測量物重和力的大小尺子測量力移動的距離和物體移動的距離尺子測量力移動的距離和物體移動的距離使用定滑輪提升物體使用定滑輪提升物體 （勻速）（勻速）進行實驗收集數(shù)據(jù)進行實驗收集數(shù)據(jù)物重物重G拉力拉力F物體上升物體上升距離距離h （cm) )繩

4、端（拉力作用繩端（拉力作用點）移動距離點）移動距離s ( (cm) )大小大小方向方向實驗結論：實驗結論：定定滑輪滑輪不省力不省力、不省不省距離距離，但，但能改變力的方向能改變力的方向。定滑輪定滑輪F F拉拉=G=G物物S=hS=h繩子端移繩子端移動的距離動的距離物體上升物體上升的距離的距離使用動滑輪提升物體使用動滑輪提升物體 （勻速）（勻速）物重物重拉力拉力F物體上升物體上升距離距離h （cm) )繩端（拉力作用繩端（拉力作用點）移動距離點）移動距離s ( (cm) )大小大小方向方向實驗結論實驗結論：動動滑輪可以滑輪可以省一半力省一半力，但，但費一費一倍距離倍距離，不能改變力的方向不能改變

5、力的方向。GG物滑輪經(jīng)行實驗收集數(shù)據(jù)經(jīng)行實驗收集數(shù)據(jù)動滑輪動滑輪F F拉拉=1=12G G物物S=2hS=2h繩子端移繩子端移動的距離動的距離物體上升物體上升的距離的距離忽略動滑輪的重力忽略動滑輪的重力和繩子與動滑輪，和繩子與動滑輪，定滑輪之間的摩擦定滑輪之間的摩擦力力動滑輪動滑輪F F拉拉=1=12（G G物物+G+G動滑輪動滑輪）S=2hS=2h繩子端移繩子端移動的距離動的距離物體上升物體上升的距離的距離忽略繩子與動滑輪，忽略繩子與動滑輪，定滑輪之間的摩擦定滑輪之間的摩擦力，考慮動滑輪的力，考慮動滑輪的重力重力實驗結論實驗結論1 1，使用定滑輪不省力，不省距離，但可，使用定滑輪不省力，不省

6、距離，但可以改變力的方向以改變力的方向F F拉拉=G =G 物物 S S繩繩=h=h物物2 2，使用動滑輪可以省一半的力，但浪，使用動滑輪可以省一半的力，但浪費一倍的距離，不可以改變力的方向費一倍的距離，不可以改變力的方向F= G物物 F= （G物物+G動動 ） S=2h1212Or rF FG定滑輪實質定滑輪實質是一個是一個等臂等臂杠桿杠桿（ ）使用定滑輪為什么不省力？使用定滑輪為什么不省力？尋找支點尋找支點2rrFGO動滑輪實質：動滑輪實質：動動力臂是力臂是阻阻力力臂臂2 2倍倍的杠桿的杠桿使用動滑輪為什么可以省力？使用動滑輪為什么可以省力？ 不能省力不能省力 可以改變力的方向可以改變力的

7、方向 可以省力可以省力 不能改變力的方不能改變力的方向向定滑輪定滑輪動滑輪動滑輪如何如何既省力既省力又能改變力又能改變力的方向的方向把定滑輪和動把定滑輪和動滑輪一起來用，滑輪一起來用，不就行了嗎？不就行了嗎？定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；方便，但不能省力；于是人們就把于是人們就把定滑輪和動滑輪組定滑輪和動滑輪組合起來使用合起來使用，把它們各自的優(yōu)點結，把它們各自的優(yōu)點結合起來，這樣就組成了合起來，這樣就組成了滑輪組滑輪組而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力而動滑輪雖然能省一半力，但不能改變力的方向，使用時經(jīng)常感覺不便的方向，使用時經(jīng)常

8、感覺不便 由一個由一個定定滑輪和滑輪和一個一個動動滑輪繞成滑輪滑輪繞成滑輪組有幾種繞法組有幾種繞法?G小組討論小組討論1：滑輪組滑輪組由一個由一個定定滑輪和一個滑輪和一個動動滑輪組成?；喗M成。FFFGGG實驗結果：實驗結果：12FG13FG12FG拉力拉力F的大小的大小與與吊吊起起動滑輪動滑輪的繩子股數(shù)的繩子股數(shù)n有關。有關。n=2n=2n=3使用滑輪組提升物體使用滑輪組提升物體 （勻速）（勻速）物重物重拉力拉力F物體上物體上升距離升距離h （cm) )繩端（拉力繩端（拉力作用點）移作用點）移動距離動距離s ( (cm) )大小大小 方向方向實驗結論實驗結論：滑輪組滑輪組可以可以省力省力，但

9、，但費費n倍倍距離距離GG物滑輪經(jīng)行實驗收集數(shù)據(jù)經(jīng)行實驗收集數(shù)據(jù)與動滑與動滑輪相連輪相連的繩子的繩子段數(shù)段數(shù)滑輪組滑輪組F F拉拉=1=1nG G物物S=S=nhnh繩子端移繩子端移動的距離動的距離物體上升物體上升的距離的距離與與動滑輪動滑輪相連的繩子段數(shù)相連的繩子段數(shù)h物體升高物體升高h h相當于繩相當于繩子少了子少了3h3h，則繩子端，則繩子端在相等的時間移動的在相等的時間移動的距離為距離為3h3h實驗結論實驗結論滑輪組中拉力的大小和滑輪組中拉力的大小和承擔物體重力的繩子承擔物體重力的繩子段數(shù)段數(shù)（即（即與動滑輪相連的繩子段數(shù)與動滑輪相連的繩子段數(shù)）有關）有關在在不考慮不考慮繩子與滑輪組的

10、摩擦力，動滑繩子與滑輪組的摩擦力，動滑輪重力的情況下輪重力的情況下在不考慮繩子與滑輪組摩擦力，而在不考慮繩子與滑輪組摩擦力，而考慮考慮動滑輪重力的情況下動滑輪重力的情況下1=G+GnF拉物動1=nFG物拉S=nhS=nh滑輪組滑輪組滑輪組的特點滑輪組的特點在不計摩擦時，所用動力是物體和動滑輪總重的在不計摩擦時，所用動力是物體和動滑輪總重的n n分之一，動力通過的距離分之一，動力通過的距離s s是阻力通過距離是阻力通過距離h h的的n n倍倍FG物+G動n繩子根數(shù)（繩子根數(shù)（n n）：與動滑輪）：與動滑輪直接直接接觸的繩子根數(shù)接觸的繩子根數(shù)snh解：解：F= =50NG2判斷依據(jù)：判斷依據(jù)： 看

11、是否直接與動滑輪相連看是否直接與動滑輪相連一條規(guī)律：一條規(guī)律： 當股數(shù)當股數(shù)n n為奇數(shù)時，繩子為奇數(shù)時，繩子的一端從動滑輪開始連；的一端從動滑輪開始連； 當股數(shù)當股數(shù)n n為偶數(shù)時，為偶數(shù)時，繩子的一端從定滑輪開始連繩子的一端從定滑輪開始連奇動、偶定奇動、偶定從里從里 向外向外2、如下圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力相同的物、如下圖所示，用四個滑輪組分別勻速提升重力相同的物體，若不計滑輪重、繩重及摩擦，其中用力最小的是體，若不計滑輪重、繩重及摩擦，其中用力最小的是（ ） AF1 BF2 CF3 DF4 B中考連接中考連接（09山東淄博）如圖所示，用滑輪組勻速提升物體A時，彈簧測力計的示數(shù)

12、為 N，如果不計滑輪重和摩擦，物體A的重力為 N。5.416.2中考連接中考連接（0909山東臨沂）山東臨沂）. .如圖所示，用滑輪如圖所示，用滑輪組將重為組將重為900N900N的物體勻速提的物體勻速提升升2m2m，不計摩擦和滑輪重，不計摩擦和滑輪重，所施加的拉力所施加的拉力F=_NF=_N，繩子移動的距離繩子移動的距離S = _ S = _ m3006F F：作用在繩子自由端的拉力作用在繩子自由端的拉力 G G：被提升的物體的重力：被提升的物體的重力 G G動動：動滑輪自身的重力：動滑輪自身的重力分析探究分析探究F F與與G G及及G G動動關系關系：FGG G動動FGG G動動對動滑輪受

13、力分析對動滑輪受力分析不計動滑輪重、不計動滑輪重、繩重、摩擦（繩重、摩擦（即即最理想的情況最理想的情況）不計繩重、摩不計繩重、摩擦，但擦，但考慮動滑考慮動滑輪重輪重FGF向上向上=G3FF向下向下=因為動滑輪處于因為動滑輪處于平衡狀態(tài)，所以平衡狀態(tài)，所以受的是受的是 力力所以所以F向上向上=F向下向下即即3F=G即即F= G13對動滑輪受力分析對動滑輪受力分析不計動滑輪重不計動滑輪重平衡平衡FGF向上向上=G+ G動動3FF向下向下=因為動滑輪處于因為動滑輪處于平衡狀態(tài)，所以平衡狀態(tài)，所以受的是受的是平衡力平衡力所以所以F向上向上=F向下向下即即3F=G + G動動即即F= （G + G動動）

14、13對動滑輪受力分析對動滑輪受力分析考慮動滑輪重考慮動滑輪重G動動FFG 對于滑輪組，同學們對于滑輪組，同學們一定一定要理解并要理解并熟記熟記下面下面的幾個關系式：的幾個關系式：繩子自由端移動的距離繩子自由端移動的距離s s與物體被提與物體被提升的高度升的高度h h之間的關系：之間的關系：作用在繩子自由端的拉力作用在繩子自由端的拉力F F與被提升的物與被提升的物體的重力體的重力G G之間的關系之間的關系( (不計滑輪重、繩重不計滑輪重、繩重和摩擦和摩擦) )S=S= h hF=F= 1 1nn G G作用在繩子自由端的拉力作用在繩子自由端的拉力F F與被提升的物與被提升的物體的重力體的重力G

15、G、動滑輪重、動滑輪重G G動動之間的關系之間的關系( (不計不計繩重和摩擦但考慮滑輪重繩重和摩擦但考慮滑輪重) )F F= = 1n ( (G+GG+G動動) )n總結：總結：很顯然：吊起動滑輪的很顯然：吊起動滑輪的繩繩子的股數(shù)越多，就越省力子的股數(shù)越多，就越省力S=nh不計動滑輪重時：不計動滑輪重時：不計繩重、摩擦不計繩重、摩擦考慮動滑輪重時：考慮動滑輪重時： F= G1n F= （G + G動動）1n設吊起動滑輪的繩子的股數(shù)為設吊起動滑輪的繩子的股數(shù)為n，則關系式：，則關系式：V繩繩=nV物物怎樣判斷滑輪組能省多少力怎樣判斷滑輪組能省多少力? ?F=_G1/6WWWWWW第第2 2題：題

16、：很輕松地就很輕松地就可將兩木棍可將兩木棍拉合攏拉合攏說明使用滑說明使用滑輪組可以省輪組可以省力力變形的滑輪組變形的滑輪組F.2：滑輪組：滑輪組實驗表明，使用滑輪組實驗表明，使用滑輪組拉拉重物時，重物時，若動滑輪重和摩擦不計，若動滑輪重和摩擦不計，動動滑輪滑輪被幾股繩子被幾股繩子拉拉住住，所用的力就是物體與接觸面，所用的力就是物體與接觸面摩擦力摩擦力的幾的幾分之一。即分之一。即13FffNGT如圖所示，拉力如圖所示，拉力F的大小等于。的大小等于。1nFf鞏固練習：鞏固練習：1 1：如下圖：如下圖(a)(a)所示，物體所示，物體B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下勻速勻速上升

17、時，上升時，F(xiàn) F應等于應等于N N。（不計摩擦）。（不計摩擦）圖(a)F2: 如上圖如上圖(b)所示，物體所示，物體A重為重為100N，掛重物的鉤子掛重物的鉤子承受承受的拉力是的拉力是N。人人勻速勻速拉繩子的力拉繩子的力是是N（動滑輪自重不計）（動滑輪自重不計）圖(b)100100503:如圖所示的四個如圖所示的四個滑輪組滑輪組中，圖可省中，圖可省一半力一半力，圖，圖最最費力費力，圖和圖，圖和圖用力大小一樣用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)( b )( c )(a)(d)如圖所示，物體如圖所示，物體A重重G80N，在，在F60N拉力拉力下下勻速勻速前進，此時物體前進，此時物體A受到的受到

18、的摩擦力等于摩擦力等于N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）AF.fTNG1:豎直方向豎直方向上有一對上有一對平衡力平衡力N和和G2:水平方向水平方向上有一對上有一對平衡力平衡力T和和fG=N=80NT=f=120N12Ff因為因為所以所以f=2F=120N綜合分析得：綜合分析得：120N練習：練習： 1 1、 如圖如圖9 9所示中，通過定滑輪勻速提起重物所示中，通過定滑輪勻速提起重物G G時，向三個時，向三個方向拉動的力分別為方向拉動的力分別為F1F1、F2F2、F3F3，則三個力大小關系是，則三個力大小關系是 A AF1F1最大最大 B BF2F2最大最

19、大 C CF3F3最大最大 D D一樣大一樣大 2 2、圖、圖1 1中中A A是是_滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的滑輪。利用這樣的裝置把物體舉高，用力的方向應向方向應向_（選填（選填“上上”、“下下”）。如果用）。如果用2626牛的拉力，牛的拉力，勻速提起勻速提起5050牛的物體，不計繩重和摩擦，滑輪牛的物體，不計繩重和摩擦，滑輪 A A重重 牛。牛。若要使物體上升若要使物體上升2 2米，應將繩的自由端拉動米，應將繩的自由端拉動_米。米。 3 3、如圖、如圖5 5所示甲、乙兩個裝置，已知：所示甲、乙兩個裝置，已知： A A 重重100100牛，牛，A A在地面在地面上滑動時所受的摩擦力為上滑動時所受的摩擦力為4040牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。牛（不考慮繩與滑輪的摩擦）。要使要使A A向右勻速滑動，拉力向右勻速滑動，拉力F F甲甲= = 牛，牛，F(xiàn) F乙乙= = 牛牛