北師大版八年級物理下冊 第九章 機械和功 第二節(jié) 滑輪（課件）

第二節(jié)滑輪復習導入什么是杠桿？杠桿的五要素是什么？在力的作用下繞著固定點轉動的硬棒叫杠桿。杠桿的五要素：支點O、動力F1、阻力F2、動力臂l1、阻力臂l2。什么是杠桿的平衡？杠桿的平衡條件是什么？杠桿在動力和阻力的作用下靜止時，就說杠桿平衡了，杠桿平衡的條件是動力×動力臂＝阻力×阻力臂。新課探究觀察與思考用繩索或鏈條繞過具有轉動軸的光滑圓輪，這個裝置叫作滑輪。一、滑輪及其分類定滑輪使用時，軸固定不動的滑輪叫作定滑輪。如圖所示。軸固定在旗桿上動滑輪使用時，軸跟物體一起運動的滑輪叫作動滑輪。如圖所示。點擊畫面播放視頻二、探究定滑輪和動滑輪的特點實驗探究（1）用彈簧測力計測出鉤碼所受的重力，將示數記錄在實驗表格中；（2）分別安裝定滑輪和動滑輪，掛上鉤碼，如圖乙和丙；實驗步驟：（3）勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，將拉力方向和彈簧測力計的示數記錄在實驗表格中；（4）用刻度尺測出鉤碼上升的高度和彈簧測力計移動的距離并記錄在實驗表格中。實驗數據：鉤碼重G/N鉤碼上升的高度h/m拉力F/N彈簧測力計移動的距離s/m拉力方向定滑輪20.120.1向下動滑輪20.11.10.2向上實驗結論：使用定滑輪不省力，不省距離；但可以改變力的方向；使用動滑輪可以省力；但費距離，且不改變力的方向。你能參照下圖，根據杠桿的平衡條件，說明定滑輪和動滑輪的上述結論中的特點嗎？定滑輪動滑輪定滑輪的本質點擊圖片播放使用定滑輪時，相當于一個等臂杠桿，定滑輪的軸是杠桿的支點，動力臂和阻力臂都等于定滑輪的半徑。GFGFOGFGFO拉力F

與物重G

的關系是：________F=G當繩子沿著傾斜方向通過定滑輪拉重物時，還是一個等臂杠桿嗎？請畫出兩個力臂。GF定滑輪的本質點擊圖片播放使用動滑輪時，同樣可找出跟它相當的杠桿。如圖所示，點O為杠桿的支點，滑輪的軸A為阻力的作用點。提升重物時，如果兩邊繩子平行，動力臂為阻力臂的兩倍。OAFOAF拉力F

與物重G

的關系是：________F=G12定滑輪和動滑輪的比較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？三、滑輪組及滑輪組的工作特點定滑輪與動滑輪的組合叫滑輪組。結論：使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。點擊圖片播放滑輪和滑輪組在起重機械中得到了廣泛的應用，下圖就是實際應用中的滑輪。實驗探究分別按照圖甲、乙所示方式組裝滑輪組，沿豎直方向勻速拉動彈簧測力計，讀出彈簧測力計的示數，測出鉤碼受到的重力、鉤碼上升的高度、繩子自由端移動的距離，并記錄在實驗表格中。實驗步驟：實驗數據：圖甲方式圖乙方式鉤碼受到的重力/N22鉤碼上升的高度/m0.10.1拉力的方向豎直向下豎直向上彈簧測力計的示數/N10.67繩子自由端移動的距離/m0.20.3實驗表明：使用滑輪組吊重物時，若動滑輪重、繩子自重和摩擦不計，動滑輪被幾股繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一。利用兩個定滑輪和兩個動滑輪，可以怎樣繞繩子呢？FF討論：這兩種繞線方法有什么不同？你發(fā)現了什么規(guī)律？FF結論：F拉力n承擔物重的繩子段數G

物重G動動滑輪重S

自由端移動的距離h

物體上升的高度例題：使用如圖所示的滑輪組提升重300N的水桶，至少要用多大的力？當水桶被提升0.1m時，拉力的作用點移動了多少？解：滑輪組由兩個定滑輪和一個動滑輪組成，動滑輪和水桶由三段繩子吊著。在不計動滑輪重和摩擦的情況下，每段繩子承擔著水桶重力的1/3，所以用100N的拉力就能提升水桶。拉力作用點移動的距離是水桶移動距離的3倍，即0.3m。答：至少要用100N的力。拉力的作用點移動了0.3m。課堂小結1.工作時，軸不隨物體移動的滑輪叫定滑輪，定滑輪只能改變力的方向，不能省力；2.工作時，軸隨著物體移動的滑輪叫動滑輪，動滑輪可以省一半的力，但不能改變力的方向；3.使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。當動滑輪上的繩子段數為n，物體重力為G物，動滑輪重G動，自由端拉力為F，則有F=(G物+G動)/n（不計所有摩擦時），物體提升的高度為h，自由端通過的距離為s，則s=nh。隨堂練習1.如圖所示，動滑輪重40N，工人至少要用多大的力才能把重500N的貨物勻速拉起？解：工人用的力解析：從題圖中看出有2段繩子連在動滑輪上，因此拉力2.如圖所示，貨物重1000N，動滑輪重50N，至少要用多大的拉力才能提升重物？如果每段繩子只能承擔400N的拉力，滑輪組最多能提起多重的貨物？解：至少用的拉力因為，所以最多提起的貨物重力G′物=nF′-G輪=3×400N-50N=1150N。3.如圖所示，如果用250N的力將重物吊起，應該怎樣連接滑輪組？請在圖中畫出繞繩的方法。(不計動滑輪重及摩擦)因為

，4為偶數，繩子固定端應固定在定滑輪上（奇動偶定），然后順次纏繞。4.如圖所示，動滑輪重2N，所吊起的重物B重10N，物體A重80N。此時物體B恰好以0.1m/s的速度勻速下降，要使物體B以0.2m/s的速度勻速上升，至少要對A施加