蘇科版九年級(jí)物理上冊(cè)同步教學(xué)課件11.2 滑輪（課件）

視頻資源清單①演示實(shí)驗(yàn)——《探究定滑輪的的特點(diǎn)》

②演示實(shí)驗(yàn)——《探究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)》③課堂總結(jié)——《滑輪》①因ppt使用的是高質(zhì)量視頻，故資源比較大（本ppt約80MB）。②所用視頻資源已全部?jī)?nèi)嵌在ppt中，不需另外下載。③本節(jié)ppt共54頁(yè)、3個(gè)視頻，可根據(jù)需要選擇點(diǎn)播，比較方便。④本ppt使用PowerPoint制作，畫(huà)面比例為寬屏16:9，

建議使用PowerPoint播放。第十一章江蘇科學(xué)技術(shù)出版社簡(jiǎn)單機(jī)械和功九年級(jí)物理上冊(cè)?蘇科版延伸人體的“神臂”從我們吃飯用的筷子，到航天器使用的機(jī)械臂。機(jī)械已深入到人類(lèi)生活的方方面面,無(wú)論多么復(fù)雜的機(jī)械都是由簡(jiǎn)單機(jī)械組成的。我們?cè)趪@服于機(jī)械的神奇和人類(lèi)偉大智慧的同時(shí)，不禁產(chǎn)生許多遐想………這些機(jī)械是依據(jù)什么原理工作的呢?滑輪組定滑輪和動(dòng)滑輪二、滑輪1導(dǎo)入新課①請(qǐng)同學(xué)們欣賞一幅漫畫(huà)胖子與瘦子在提米的過(guò)程中，使用了什么工具，為什么會(huì)出現(xiàn)這種情況？旗桿頂部上的滑輪今天我們一起學(xué)習(xí)②除了杠桿之外，滑輪也是一種常見(jiàn)的簡(jiǎn)單機(jī)械，它在日常生活中的應(yīng)用非常廣泛。大家在生活中見(jiàn)過(guò)滑輪嗎？使用滑輪有什么特點(diǎn)呢？健身房器材上的滑輪起重機(jī)上的滑輪第2節(jié)滑輪2學(xué)習(xí)新課①滑輪是一個(gè)周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子。軸輪槽請(qǐng)你觀察滑輪的結(jié)構(gòu)：1.滑輪

下面兩個(gè)滑輪在使用上有什么不同呢?國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪軸不隨物體一起移動(dòng)。②滑輪分為：定滑輪、動(dòng)滑輪。叫定滑輪。叫動(dòng)滑輪。貨物上升時(shí)，起重機(jī)下面的滑輪軸隨物體一起移動(dòng)。旗桿頂端的滑輪定滑輪起重機(jī)下面的滑輪動(dòng)滑輪一、探究定滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)器材】鐵架臺(tái)、定滑輪、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)【實(shí)驗(yàn)裝置】

如圖所示組裝定滑輪，在它的左側(cè)掛上鉤碼，豎直向下拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)。G拉力F活動(dòng)鉤碼重力G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/cm拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/cm【數(shù)據(jù)表格】①用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出鉤碼的重力G。②使用定滑輪緩緩提升鉤碼，記錄整個(gè)過(guò)程中拉力的大小F、鉤碼上升的距離h物、拉力移動(dòng)的距離s繩及拉力的方向?！緦?shí)驗(yàn)步驟】h物Fs繩G③改變拉力的方向：分別沿豎直方向拉升、斜著拉升、水平拉升鉤碼，觀察拉力F1、F2、F3、的大小。把實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記入表格中。F1F2F3④改變鉤碼的重力，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

①拉力與重力的大小關(guān)系：F=G，即使用定滑輪不省力。②拉力的方向：可以改變。③拉力（繩末端）移動(dòng)距離S繩等于鉤碼上升高度h物：

S繩=h物

鉤碼重G/N鉤碼移動(dòng)方向鉤碼移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離s/m1.5豎直向上0.31.5豎直向下0.31.5豎直向上0.31.5斜向下0.31.0豎直向上0.41.0豎直向下0.4【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】【分析數(shù)據(jù)】①使用定滑輪不能省力；②使用定滑輪可以改變用力的方向；③使用定滑輪可以改變拉力的方向，但不能改變拉力的大??；④使用定滑輪不省距離。【歸納結(jié)論】可以改變力的方向是指：拉力的方向與物體運(yùn)動(dòng)方向相反（或不同）。物體運(yùn)動(dòng)方向拉力方向視頻演示實(shí)驗(yàn)——《研究定滑輪的特點(diǎn)》【例題1】研究定滑輪的特點(diǎn):（1）在研究使用定滑輪是否省力時(shí)，用如圖甲所示裝置勻速提升重物，需要測(cè)量的物理量是

和

。（2）如圖乙所示，分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，則三個(gè)力的大小關(guān)系是

。

（3）旗桿頂部有一個(gè)定滑輪，給我們升國(guó)旗帶來(lái)了便利。這是利用定滑輪

的特點(diǎn)。

（1）用如圖甲所示裝置研究定滑輪的特點(diǎn)，需要測(cè)量的物理量是彈簧測(cè)力計(jì)對(duì)繩子末端的拉力和物體的重力;（2）圖乙是一個(gè)定滑輪，定滑輪的特點(diǎn)是既不省力也不省距離，所以分別用拉力F1、F2、F3勻速提升重物，三個(gè)力的大小相等，即F1=F2=F3;（3）定滑輪可以改變力的方向，能夠方便我們升降國(guó)旗。拉力重力F1=F2=F3可改變力的方向二、探究動(dòng)滑輪工作時(shí)的特點(diǎn)【實(shí)驗(yàn)器材】鐵架臺(tái)、動(dòng)滑輪、細(xì)線、鉤碼、刻度尺、彈簧測(cè)力計(jì)【實(shí)驗(yàn)裝置】測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重力，然后按圖組裝動(dòng)滑輪，豎直向上拉彈簧測(cè)力計(jì)，使鉤碼勻速上升，讀出彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)?！緮?shù)據(jù)表格】總重力G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/cm拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離S/cm①用彈簧測(cè)力計(jì)直接測(cè)出鉤碼和動(dòng)滑輪的總重力G。②用彈簧測(cè)力計(jì)緩緩豎直向上拉動(dòng)滑輪提升鉤碼，記錄整個(gè)過(guò)程中用力大小F、鉤碼升高的距離h及拉力移動(dòng)的距離s?！緦?shí)驗(yàn)步驟】F③將測(cè)量結(jié)果填入表格。改變鉤碼的個(gè)數(shù)，重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程。hs①拉力與重力的關(guān)系：F=G/2

，即使用動(dòng)滑輪省一半力。②拉力的方向：不能改變。③拉力（繩末端）移動(dòng)距離S是鉤碼上升高度h的2倍：

S繩=2h物。物重G/N物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m拉力F/N拉力方向拉力移動(dòng)距離s/m2.0豎直向上0.31.0豎直向上0.63.0豎直向上0.41.5豎直向上0.86.0豎直向上0.23.0豎直向上0.4【實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)】【分析數(shù)據(jù)，歸納結(jié)論】結(jié)論拉力（繩末端）移動(dòng)的距離S是物體上升高度h的2倍：S拉=2h物。①使用動(dòng)滑輪最多能省一半的力；②使用動(dòng)滑輪不能改變用力的方向；③使用動(dòng)滑輪拉力（繩末端）移動(dòng)距離S是鉤碼上升高度h的2倍。視頻演示實(shí)驗(yàn)——《研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)》GF1.定滑輪的實(shí)質(zhì)——等臂杠桿0.

如圖所示，定滑輪的軸心O為支點(diǎn)，動(dòng)力臂l1與阻力臂l2都是滑輪的半徑r。F＝G

F1l1=F2l2

l1=l2=r

l1

Fl1=Gl2

通過(guò)理論分析可知，定滑輪實(shí)質(zhì)上是一個(gè)等臂杠桿，所以不省力。l2三、滑輪的實(shí)質(zhì)——變形的杠桿2.用平衡力的知識(shí)研究定滑輪的特點(diǎn)在忽略摩擦的情況下，物體受到重力G和拉力F的作用。由于物體勻速上升，所以拉力F跟物體的重力G是一對(duì)平衡力。F＝G。FG使用定滑輪不省力，可以改變力的方向。物體向上運(yùn)動(dòng)，用力卻是往下拉，所以，使用定滑輪能改變力的方向.F1F23.動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)l1l2動(dòng)滑輪的實(shí)質(zhì)是一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂二倍的杠桿。動(dòng)滑輪相當(dāng)于一根杠桿，支點(diǎn)在繩和輪相切的O處；拉力F1是動(dòng)力，重物的拉力是阻力F2；動(dòng)力臂l1是輪直徑、阻力臂l2是輪半徑。根據(jù)杠桿原理：F1l1=F2l2l1＝2l2

F1＝F2＝G（不計(jì)摩擦和動(dòng)滑輪重）1212

O.

4.用平衡力的知識(shí)研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)

FFGG動(dòng)①豎直提高物體F＝2G物（不計(jì)G動(dòng)）F＝2G物+G動(dòng)②水平拉物體5.拓展

動(dòng)滑輪的特殊用法（拉力作用在軸上）

F＝2f摩擦力

圖中滑輪為定滑輪。胖子對(duì)繩子的拉力與物體的重力大小相等，且胖子重力大于物體重力，因此胖子可將物體通過(guò)定滑輪吊到二樓。而瘦子對(duì)繩子的拉力小于物體的重力，且瘦子的重力小于物體的重力，因此瘦子被吊到二樓。

這個(gè)故事中使用的是什么滑輪？為什么瘦子會(huì)被吊起來(lái)？瘦子用什么辦法能在地面上把這袋大米拉上去？【例題2】一輛小汽車(chē)陷進(jìn)了泥潭，司機(jī)按如圖所示的甲、乙兩種方式安裝滑輪，均可能將小汽車(chē)從泥潭中拉出，你認(rèn)為甲方式中滑輪的作用是_______________；設(shè)兩種方式將汽車(chē)?yán)龅淖钚×Ψ謩e是F1、F2，則F1____F2（均選填“＞”、“＜”或“等于”）。甲方式中的滑輪是一個(gè)定滑輪，不省力，可以改變力的方向。乙方式中的滑輪是一個(gè)動(dòng)滑輪，省力，不能改變力的方向。汽車(chē)受到的阻力為f是不變的，則F1=f，F(xiàn)2=f/2，所以F1＞F2

改變力的方向＞機(jī)械名稱(chēng)定

義實(shí)

質(zhì)特

點(diǎn)定滑輪滑輪軸固定不動(dòng)等臂杠桿不能省力，能改變力的方向動(dòng)滑輪滑輪和重物一起動(dòng)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿能省力，不能改變力的方向

四、

區(qū)別定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)1.滑輪組：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起就組成了滑輪組。滑輪組有什么特點(diǎn)？我們知道：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。動(dòng)滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？一、滑輪組由一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組有幾種組合？這樣的組合各有什么特點(diǎn)？組合一組合二用如圖甲、乙所示的滑輪組分別提高重力相同的物體，在不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重時(shí)，所用拉力多大？拉力移動(dòng)的距離與物體升高的距離是什么關(guān)系？如圖甲、乙所示的兩個(gè)滑輪組，這兩種繞線方法有什么不同？繩子的固定點(diǎn)不同：甲固定在動(dòng)滑輪的軸上，乙固定在定滑輪的軸上。拉力的方向不同：甲作用在動(dòng)滑輪上豎直向上，乙作用在定滑輪上豎直向下。二、滑輪組的特點(diǎn)用如圖所示的滑輪組把重力為G的物體提高h(yuǎn)，在不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重時(shí)，所用拉力F多大？拉力移動(dòng)的距離s與物體升高的距離h是什么關(guān)系？圖中的重物由三段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，若物體升高的距離為h時(shí)，則每段繩子都要縮短h，三段繩子縮短的距離都要被拉力拉走，所以拉力移動(dòng)的距離為s=3h。分析動(dòng)滑輪受力可知，四個(gè)力平衡：F1+F2+F=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3F=G物1.分析判斷滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況圖乙中的重物由二段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，若物體升高的距離為h時(shí)，則每段繩子都要縮短h，所以拉力移動(dòng)的距離為2h。圖乙中的重物由二段繩子通過(guò)動(dòng)滑輪吊著，每段繩子都要承擔(dān)物重。用這個(gè)滑輪組提起重物，只要用物重1/2的力，就可以提起重物。n=2S=2hn：承擔(dān)物重的繩子段數(shù)；S：繩子末端移動(dòng)的距離;h：物體升高的距離。2.分析判斷乙滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況①②用如圖乙所示的滑輪組把重力為G的物體提高h(yuǎn)，在不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重時(shí)，所用拉力F多大？拉力移動(dòng)的距離s與物體升高的距離h是什么關(guān)系？滑輪組甲乙拉力F拉力（繩子末端）移動(dòng)的距離S3.對(duì)比兩個(gè)滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況如圖所示，物體的重力為G，把物體提高h(yuǎn)，不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重。所用拉力F大小、拉力移動(dòng)的距離s如表所示?；喗M用幾段繩子吊物體，提起物體的力就是物重的幾分之一。結(jié)論4.確定繩子的段數(shù)（n）的方法③②①①②①在動(dòng)滑輪和定滑輪之間畫(huà)一條虛線。②數(shù)出吊著（拉著）動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)。n＝2n＝3【例題3】樓下有一箱重力為300牛的貨物，要將它用滑輪組提到二樓（每層樓高為3米），若想最省力，應(yīng)該如何繞線？計(jì)算出力的大小、人拉繩子的長(zhǎng)度。（不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重）

生活?物理?社會(huì)在生活、生產(chǎn)中，人們經(jīng)常會(huì)用到輪軸。輪軸由具有公共轉(zhuǎn)軸的輪和軸組成，輪軸也可以看成是杠杠的變形，軸心0為支點(diǎn)，輪半徑R是動(dòng)力臂，軸半徑r阻力臂。根據(jù)杠桿原理：F1R=F2r當(dāng)動(dòng)力作用在輪上時(shí)，輪軸是一個(gè)省力杠桿，但費(fèi)距離。當(dāng)R>rF1<F2F1F2Ol1l2rR輪軸生活?物理?社會(huì)輪軸生活中的一些輪軸：門(mén)把手自行車(chē)鏈條盤(pán)、把手汽車(chē)方向盤(pán)3課堂總結(jié)輪軸與斜面滑輪定滑輪既能省力，又能改變力的方向省力費(fèi)距離，但不能改變力的方向，實(shí)質(zhì)是省力杠桿不省力，不費(fèi)距離,可以改變力的方向，實(shí)質(zhì)是等臂杠桿滑輪組其他簡(jiǎn)單機(jī)械動(dòng)滑輪4WHAT?WHY?WOW

1.工人師傅用動(dòng)滑輪將重600N的木箱吊到陽(yáng)臺(tái)上(圖11-16)至少要用多大的拉力?

2.用繩和木棍體驗(yàn)“滑輪組”的威力。兩位同學(xué)各持一根較光滑的木棍，在相距1m處面對(duì)面站立。另外一位同學(xué)取一根繩子，將繩子的一端系在其中一根木棍上，再按圖所示依次繞過(guò)兩根木棍，然后緩慢地拉動(dòng)繩子的另一端，結(jié)果會(huì)怎樣?

實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)，輕輕拉動(dòng)繩子的自由端，用較小的力就可使兩根木棍靠攏。繩子在木棍上繞的圈數(shù)越多，拉繩時(shí)所需的拉力F越小。提示：繩子繞在木棍上就相當(dāng)于繞在滑輪上，可把一根木棍當(dāng)作定滑輪，另一根木棍當(dāng)作動(dòng)滑輪，繞的圈數(shù)越多，相當(dāng)于動(dòng)滑輪個(gè)數(shù)越多，所以越省力.3.觀察自行車(chē)，它使用了哪些簡(jiǎn)單機(jī)械?其作用分別是什么?

自行車(chē)的車(chē)把是輪軸，車(chē)閘是幾根杠桿的組合，車(chē)腳蹬是輪軸……其作用都是為了省力和方便。5課堂練習(xí)1.用定滑輪勻速提升重物，所用拉力的方向如圖所示，比較拉力F1、F2、F3的大?。ǎ?/p>

A.F1>F2>F3B.F1=F2=F3

C.F1<F2<F3

D.F2>F3>F1

定滑輪相當(dāng)于等臂杠桿，只能改變力的方向，而不省力，故定滑輪拉同一重物，沿三個(gè)不同方向，用的拉力大小相等，即F1、F2、F3都等于物體的重力。選項(xiàng)B正確。B2．如圖，工人站在地上利用滑輪組把貨物提起來(lái)，請(qǐng)你把圖中繩子的繞繩方法補(bǔ)充完整．

答案：如圖.站在地上用滑輪組把物體提高，繩子的固定點(diǎn)要在定滑輪上。

3.用如圖所示的滑輪將重3N的物體A勻速提升10cm，如果動(dòng)滑輪的重為1N，忽略摩擦，則下列說(shuō)法正確的是（）A.拉力F=1.5NB.拉力F=2NC.繩子向上移動(dòng)的距離為10cmD.繩子向上移動(dòng)的距離為5cmB4.小華用圖中裝置提升重力為400N的物體，不計(jì)摩擦和滑動(dòng)自重，下列說(shuō)法正確的是（）A.兩個(gè)滑輪均為定滑輪B.人將繩子拉過(guò)1m，物體也上升1mC.物體勻速上升時(shí)，人對(duì)繩子的拉力為200ND.使用該裝置不能省力，但能改變力的方向【解析】該裝置由一個(gè)動(dòng)滑輪和一個(gè)定滑輪組成，A錯(cuò)誤；使用動(dòng)滑輪時(shí)，物體上升1m，則繩子的自由端會(huì)通過(guò)2m，B錯(cuò)誤；不計(jì)摩擦和滑輪重，使用動(dòng)滑輪能省一半的力，則拉力為200N，C正確；使用動(dòng)滑輪能省力，使用定滑輪能改變力的方向，D錯(cuò)誤。故選C。C4.如圖所示，用大小為500N的拉力F通過(guò)滑輪組將重為800N的物體勻速提升10cm，不計(jì)繩重與摩擦，拉力F移動(dòng)的距離為

cm，動(dòng)滑輪重力是

N。

20

由題圖可知，動(dòng)滑輪上的繩子股數(shù)n=2，

則拉力F移動(dòng)的距離s=2h=2×10cm=20cm，

不計(jì)繩重及摩擦，由F=

(G+G動(dòng))/2可得動(dòng)滑輪的重力:G動(dòng)=nF-G=2×500N-800N=200N。2005.如圖所示，用20N的拉力向上拉動(dòng)繩子，使重為50N的物體5s內(nèi)勻速升高5m(不計(jì)繩重和摩擦)。則下列說(shuō)法不正確的是（）A.繩子自由端移動(dòng)的距離為15mB.動(dòng)滑輪重為10NC.物體上升的速度為1m/sD.繩子自由端拉動(dòng)的速度為6m/s由圖知n=3，繩子自由端移動(dòng)的距離:s=3×5m=15m，故A正確；不計(jì)繩重和摩擦，拉力F=