全國優(yōu)質(zhì)課一等獎初中八年級物理《滑輪-探究滑輪的作用》賽課課件（兩個公開課課件）

探究滑輪的作用滑輪在工作時，根據(jù)軸的位置是否移動，又分為定滑輪和動滑輪兩種。使用時，軸固定不動，叫定滑輪。使用時，軸和重物一起移動，叫動滑輪。FFFGOL2L1L1L2=相當(dāng)于一個等臂杠桿F=GFGOL2L1L1=L2相當(dāng)于一個等臂杠桿F=G改變拉力方向后，還是等臂杠桿，所以只使用定滑輪，無論拉力方向怎么樣，F(xiàn)＝G⑵、動滑輪在使用時，同樣可以找出跟它相當(dāng)?shù)母軛U。請認(rèn)定一下，杠桿的支點(diǎn)是A還是O點(diǎn)？并指出拉力F與物重G的關(guān)系。GFGFOAGFOAGFOAOGFL2=RL1=2R

根據(jù)杠桿的平衡條件F1L1＝F2L2，有:GR=2RF，杠桿的支點(diǎn)在O上F=————GR2R=——G12即：F=1/2GOGFL2=RL1=2R

動滑輪在使用時，相當(dāng)于一個動力臂二倍于阻力臂的省力杠桿。因此拉力與物重的關(guān)系是：

F=1/2G定滑輪：使用定滑輪不?。撸撸撸?，但可以改變施力的＿＿＿，是等臂杠桿，不費(fèi)距離。動滑輪：使用動滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿，是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿，要費(fèi)物體升高高度一倍的距離。省力方向力方向

使用定滑輪能改變力的方向，但不能省力；使用動滑輪能省力，但不能改變力的方向。那我們能不能把兩者結(jié)合起來，組成滑輪組，使其又可以既改變力的方向，又能省力？

把一個定滑輪與一個動滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？把你的方案畫在下面方框中，并動手做一做。FGFGGF活動：組成滑輪組FGFGGF還可以用多幾個滑輪來組成滑輪組嗎？試試看。2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G2段繩子承擔(dān)F=(1/2)G3段繩子承擔(dān)F=(1/3)GFGFGGF實(shí)驗(yàn)結(jié)果：拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子段數(shù)n有關(guān)。動滑輪被幾段繩子吊起，所用力就是物重的幾分之一即1nF＝GFGGFF6段繩子承擔(dān)F=(1/6)G7段繩子承擔(dān)F=(1/7)G18段繩子承擔(dān)F=(1/18)G小結(jié)定滑輪：等臂杠桿，不省力，能改變力的方向動滑輪：省力杠桿，省一半力，但費(fèi)距離，不能改變力的方向滑輪組：F=—Gn1（n為吊著動滑輪的繩子的吃力段數(shù)）STS——滑輪在生活和生產(chǎn)中的應(yīng)用：1、旗桿上的滑輪；2、收音機(jī)中指示電臺位置的滑輪；3、工廠里用的差動滑輪（神仙葫蘆）；

它由兩個直徑相差不多的定滑輪和一個動滑輪組成，有了它，只需一個人就可以緩慢吊起或移動很重的物體。1、井上的轆轤；從左邊看過去，可畫成下圖：F1L2=rF2O動力臂大于阻力臂——省力杠桿。L1=R其他簡單機(jī)械：杠桿、滑輪都是簡單機(jī)械，它們還可以變形為輪軸。2、汽車的方向盤；從上邊看下去，也可畫成下圖：F1L1=RL2=rF2O動力臂大于阻力臂——省力杠桿。3、節(jié)水龍頭：從上邊看下去，也可畫成下圖：F1L1=RL2=rF2O動力臂大于阻力臂——省力杠桿。4、螺絲刀、板手等都是簡單機(jī)械

實(shí)際的機(jī)械往往是由這些簡單機(jī)械組合而成的。思考題：在左圖所示的滑輪組中，(a)若動滑輪重G/不計(jì)，拉力F是多少？(b)若動滑輪重G’不能忽略，那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：圖中吊起動滑輪的繩子跟數(shù)為5鞏固練習(xí)：1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2:如上圖(b)所示，物體A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是＿＿＿＿N。人勻速拉繩子的力是＿＿＿＿N（動滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所示的四個滑輪組中，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)簡單機(jī)械探究滑輪的作用滑輪生活中的滑輪

小組合作：采用繩和一個滑輪提升將貨物提到高處，你有什么方法？請用鉤碼替代重物來模擬．動手嘗試

你是這么做的嗎？滑輪在使用時，根據(jù)軸的位置是否移動，又分為定滑輪和動滑輪兩種。使用時，軸固定不動，叫定滑輪。使用時，軸和重物一起移動，叫動滑輪。實(shí)驗(yàn)：研究使用定滑輪或動滑輪提升物體時，分別在用力大小、方向以及移動距離方面的特點(diǎn)．

在鐵架臺的豎桿上纏上白紙條，紙上等距離的畫上四、五條紅線，這樣砝碼升高的距離和繩子自由端移動的距離可以直接從中找出倍數(shù)關(guān)系或讀出格數(shù)，研究滑輪組時也同樣．鉤碼盡可能大些，滑輪質(zhì)量盡可能小些．

表1使用定滑輪提升物體

表2使用動滑輪提升物體（拉力方向豎直向上）

物重G拉力F物體上升距離h繩端（拉力作用點(diǎn)）移動距離s大小方向物重G拉力F物體上升距離h繩端（拉力作用點(diǎn)）移動距離s大小方向

請?jiān)趯?shí)驗(yàn)過程中填表

使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，但可以改變力的方向．s=h，F(xiàn)=G．

使用動滑輪可以省一半的力，但費(fèi)一倍的距離，不改變力的方向．S=2h，F(xiàn)=G/2．

定滑輪的實(shí)質(zhì)F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2定滑輪l1l2.01:定滑輪實(shí)際上就是等臂杠桿。A：支點(diǎn)在軸心O處。B：動力臂l1等于阻力臂l22:不計(jì)摩擦?xí)r,拉力大小等于重物的重力大小。(F＝G)3：拉力的方向與重物移動的方向相反。結(jié)論：使用定滑輪不?。撸撸撸?，但可以改變施力的＿＿＿。力FG方向FF動滑輪的實(shí)質(zhì)F1F2OO·L1L2L1=2L2F1=

F2/2FG動滑輪l2l1A:支點(diǎn)在邊緣O處B：動力臂l1為阻力臂l2的2倍。動力F為阻力G的倍1212F＝G1：動滑輪實(shí)質(zhì)是動力臂為阻力臂2倍的杠桿。2：在上述情況下，動力是阻力的1212F＝G即3：拉力的方向與重物的移動方向相同。結(jié)論：使用動滑輪可以＿＿＿＿，但不能改變施力的＿＿＿＿。省力方向O.定滑輪雖然能改變力的方向，使我們工作方便，但不能省力；于是人們就把定滑輪和動滑輪組合起來使用，把它們各自的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合起來，這樣就組成了滑輪組．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．

A．探究一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組的繞線方法；

B．探究由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況．

a．繞成兩段繩子承擔(dān)重物，由鐵架臺豎桿上的等距離紅線格測定動力作用點(diǎn)（繩端）移動的距離

s和砝碼升高的距離

h的關(guān)系．結(jié)論：可知Ｆ＝Ｇ／２，s＝2h．

b．繞成三段繩子承擔(dān)重物，分別用彈簧測力計(jì)拉動力的大??；由彈簧測力計(jì)豎直向上拉測動力的大?。粌蓚€距離仍由鐵架臺豎桿上的等距離紅線格測定．結(jié)論：可知Ｆ＝Ｇ／３，s＝３h．

C．探究由兩個定滑輪和兩個動滑輪組成的滑輪組的省力情況及移動距離的情況．a(chǎn)．繞成四段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／4，s＝4h．b．繞成五段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．

b．繞成五段繩子承擔(dān)重物．得出結(jié)論：Ｆ＝Ｇ／5，s＝5h．

使用滑輪組的時候，重物和動滑輪的總重由幾段繩子承擔(dān)，提起重物所用的動力就是總重的幾分之一，動力（或繩子自由端）移動的距離s就是重物升高的距離h的幾倍．即Ｆ＝Ｇ／n，s＝nh．n為繩子的段數(shù)，省了力就要多移動距離．若動滑輪重不可忽略，上述力的關(guān)系式應(yīng)寫成Ｆ＝（Ｇ物+G動）／n．

1：滑輪組由一個定滑輪和一個動滑輪組成。FFFGGG實(shí)驗(yàn)結(jié)果：12F＝G13F＝G12F＝G拉力F的大小與吊起動滑輪的繩子股數(shù)n有關(guān)。n=2n=2n=31nF＝G實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重和磨擦不計(jì)，動滑輪被幾股繩子吊起，所用力就是物重的幾分之一即思考題：在左圖所示的滑輪組中，(a)若動滑輪重G/不計(jì)，拉力F是多少？(b)若動滑輪重G/不能忽略，那么圖中的拉力F應(yīng)等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G/)分析：圖中吊起動滑輪的繩子股數(shù)為5F.2：滑輪組實(shí)驗(yàn)表明，使用滑輪組拉重物時，若動滑輪重和摩擦不計(jì)，動滑輪被幾股繩子拉住，所用的力就是物體與接觸面摩擦力的幾分之一。即13F＝ffNGT如圖所示，拉力F的大小等于＿＿＿＿。1nF＝f鞏固練習(xí)：1：如下圖(a)所示，物體B重100N，在力F作用下勻速上升時，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N。（不計(jì)摩擦）圖(a)F2:如上圖(b)所示，物體A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是＿＿＿＿N。人勻速拉繩子的力是＿＿＿＿N（動滑輪自重不計(jì)）圖(b)100100503:如圖所示的四個滑輪組中，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)如圖所示，物體A重G＝80N，在F＝60N拉力下勻速前進(jìn)，此時物體A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N。（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計(jì)）AF.fTNG1:豎直方向上有一對平衡力N和G2:水平方向上有一對平衡力T和fG=N=80NT=f=120N12F＝f因?yàn)樗詅=2F=120N綜合分析