【公開課】滑輪（課件）人教版八年級物理下冊

第十二章

簡單機械八下物理RJ第3節(jié)

滑輪3.通過對滑輪組的學(xué)習(xí)，掌握安裝滑輪組的方法，并能根據(jù)安裝情況分析拉力的大小與物重的關(guān)系2.掌握定滑輪和動滑輪的特點，并能根據(jù)需要選擇合適的滑輪解決實際問題學(xué)習(xí)目標(biāo)1.能識別定滑輪和動滑輪課堂導(dǎo)入

有時我們會看到工人站在地面上，利用滑輪將重物提升到樓上。這樣使用滑輪有什么好處?會省力嗎?滑輪的利用和升國旗一樣，不是為了省力，是為了……軸1.結(jié)構(gòu)：新知探究知識點1定滑輪和動滑輪

滑輪能繞軸自由轉(zhuǎn)動、周邊有槽的輪子旗桿頂部的輪子電動起重機的輪子軸和帶槽的輪子。新知探究知識點1定滑輪和動滑輪2.分類：定滑輪和動滑輪。（1）定滑輪：使用時，它的軸固定不動。（2）動滑輪：使用時，它的軸隨物體一起運動。例1、如圖所示，利用動滑輪來工作的是（）ABDCD典型例題解析：使用時，觀察它的軸是否隨物體一起運動。晾衣架上的滑輪新知探究知識點1定滑輪和動滑輪輸電鐵塔上的滑輪吊車上的滑輪動滑輪定滑輪新知探究知識點1定滑輪和動滑輪

演示研究定滑輪和動滑輪的特點（3）什么情況下使用定滑輪，什么情況下使用動滑輪?（2）使用定滑輪、動滑輪是否省了距離（或需要移動更大的距離）?（1）使用定滑輪、動滑輪是否省力（或更費力）?研究的問題新知探究知識點1定滑輪和動滑輪實驗思路

分別安裝定滑輪（圖乙）和動滑輪（圖丙）進(jìn)行實驗。記錄實驗時彈簧測力計拉力的大小和方向，以及彈簧測力計和鉤碼移動的距離。

通過分析實驗數(shù)據(jù)，得出結(jié)論。

用滑輪拉起重物進(jìn)行實驗。新知探究知識點1定滑輪和動滑輪視頻1.研究定滑輪的特點重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距離h/m繩自由端移動的距離s/m重物移動方向拉力方向定滑輪使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向；新知探究知識點1定滑輪和動滑輪數(shù)據(jù)記錄220.100.10向上

向下

110.100.10向上

向下

220.100.10向上

向左

4.34.30.100.10向上

向下

實驗結(jié)論1新知探究知識點1定滑輪和動滑輪2.研究動滑輪的特點視頻重物重力G/N拉力大小F/N重物上升的距離h/m繩自由端移動的距離s/m重物移動方向拉力方向動滑輪

使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且費距離。新知探究知識點1定滑輪和動滑輪數(shù)據(jù)記錄10.60.050.10向上

向上

42.20.050.10向上

向上

21.20.050.10向上

向上

實驗結(jié)論2

可以看成支點在中心軸O點的杠桿，動力F1=F，阻力F2=G，由杠桿平衡條件

F1l1=F2l2，即：Fl1=Gl2知識梳理一個能夠連續(xù)轉(zhuǎn)動的等臂杠桿所以

F=G。因為

l1=r，l2=r，l1=l2定滑輪的實質(zhì)

可以看成支點在繩與輪相切于O點的杠桿，重物的重力作用線通過滑輪中心軸豎直向下，拉力沿繩豎直向上，所以動力臂l1=2r，阻力臂l2=r，l1=2l2。知識梳理一個動力臂等于阻力臂2倍的杠桿動滑輪的實質(zhì)動滑輪兩種常見情況的等量關(guān)系（設(shè)物體做勻速運動，忽略摩擦）F=2G物+G輪知識梳理F=

G物+G輪2例2、如圖是滑輪的兩種用法，以下說法中正確的是（

）A.

甲是動滑輪，使用時不能省力

B.

乙是動滑輪，使用時可以省力C.

甲是定滑輪，使用時可以省力

D.

乙是定滑輪，使用時不能省力B典型例題解析：根據(jù)使用時它的軸是否隨物體一起運動來判斷是定或動滑輪。定滑輪不能省力，但動滑輪可以省力。解析：

此時力臂仍然有l(wèi)1=r，l2=r，l1=l2，

由Fl1=Gl2，得G=F=10N。練習(xí)1.如圖所示，小明用重為4N的定滑輪勻速提升物體，小明所用拉力為10N。不計摩擦和繩重，則物體的重力為（）A.

4NB.

6NC.

10ND.

14N練習(xí)鞏固FOl2l1C新知探究知識點2滑輪組定滑輪能改變力的方向，但不能省力；動滑輪能省力，但不能改變力的方向?；喗M定滑輪和動滑輪組合在一起的裝置能否得到這樣一種機械，既可以省力，又可以改變力的方向呢?新知探究知識點2滑輪組討論：甲乙這兩種繞線方法有什么不同?甲

繩子的起點；拉力的方向；拉力的大?。灰苿拥木嚯x。定滑輪

動滑輪

乙物重G/N物體移動方向物體移動距離h/m與動滑輪相連的繩子段數(shù)n拉力F/N拉力方向拉力移動距離s/m滑輪組的使用特點新知探究知識點2滑輪組0.5向上0.130.2向下0.31.5向上0.0530.5向下0.15

0.5向上0.120.3向上0.2

1.5向上0.0520.8向上0.1

甲

乙

使用滑輪組既_____省力，又_____改變力的方向，但_____距離?？梢再M可以滑輪組的省力情況新知探究知識點2滑輪組

甲

乙

圖甲中的重物由三段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔(dān)物重。用這個滑輪組提起重物，如果忽略動滑輪的自重、繩重及摩擦，只要用物重

的力就可以提起重物。13

用滑輪組提起重物時，動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重的幾分之一。FG物FG物n=3n=2確定繩子段數(shù)的方法F=G物1n滑輪組的省力情況新知探究知識點2滑輪組

用滑輪組提起重物時，若不計摩擦和繩重，考慮動滑輪自重G動，則有動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重，提起物體的力就是物重和動滑輪重的幾分之一。G物n=2F=（G物＋G動）1nG總nFFFG動動滑輪和物體=（G物＋G動）12滑輪組的費距離情況新知探究知識點2滑輪組

滑輪組有幾段繩子吊著物體，繩子自由端移動的距離就是物體升高距離的幾倍：s→繩子自由端移動的距離；h→物體上升的高度；n→承擔(dān)物重的繩子的段數(shù)。s=nhn=3hs滑輪組的組裝新知探究知識點2滑輪組n

hs1.確定繩子的段數(shù)用n=G/F或n=s/h

來求，當(dāng)n不是整數(shù)時，要采用只入不舍的“進(jìn)一法”處理小數(shù)位。2.滑輪組的繞繩方法當(dāng)承重繩子的段數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的固定端在動滑輪上；當(dāng)承重繩子的段數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的固定端在定滑輪上；概括為“奇動偶定”。典型例題例3、一位同學(xué)組裝了如圖所示的滑輪組，將重100N的重物勻速提升10m，若每個滑輪重20N，且不計繩重和摩擦。求：繩自由端的拉力F和移動的距離s。解：分析題圖可知，承擔(dān)總重的繩子段數(shù)為n=2，不計繩重和摩擦?xí)r，拉力F為F=G物＋G動2=100N＋20N2=60Ns=nh=2h=2×10m=20m繩自由端移動的距離s為科學(xué)世界新知探究輪軸和斜面

輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸。1.輪軸注意：動力施加在輪上，省力，但費距離；動力作用在軸上，費力，但省距離。

輪軸相當(dāng)于一個可連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，支點在輪軸的軸線上。新知探究F1R＝F2r

斜面是同水平面成一定傾斜角度的平面，也是一種簡單機械。新知探究2.斜面盤山公路斜面?zhèn)魉蛶o障礙通道螺絲釘光滑的斜面沿斜面向上的推力：斜面高度一定時，斜面越長越省力。斜面的特點新知探究F=

Ghl例4、下列說法錯誤的是

（

）A.使用輪軸既可以省力，又可以改變力的方向B.盤山公路實際上就是一個斜面C.動力作用在輪軸的輪上，輪的半徑就是動力臂D.使用輪軸一定省力D典型例題解析：動力施加在輪上，省力，但費距離；動力作用在軸上，費力，但省距離。D選項錯誤?；喍ɑ喺n堂小結(jié)不省力，可以改變力的方向，實質(zhì)是等臂杠桿滑輪組可以省力，但不能改變力的方向，實質(zhì)是省力杠桿既能省力，又能改變力的方向，但費距離動滑輪輪軸與斜面1．下列各種機械中，不省力的機械是（）B.鋼絲鉗C.動滑輪D.旗桿頂定滑輪A.斜面D隨堂練習(xí)解析：旗桿頂定滑輪不能省力，作用是用來改變力的方向。D選項符合。2.用題圖甲的滑輪組提升重200N的物體，已知拉力F為80N，不計繩重和摩擦。物體和繩子自由端的運動情況如圖乙所示，反映繩子自由端運動的圖線是____(選填“A”或“B”)，動滑輪重為_____N，3s內(nèi)滑輪組對物體做的功為_______J。A40300隨堂練習(xí)解析：

由圖甲知n=3，繩子自由端運動速度是物體運動速度的3倍，A表示速度大；

滑輪組省力特點：nF=G物＋G動，得G動=nF－G物=3×80N－200N=40N；3s內(nèi)物體上升的高度為h=1.5m，所以滑輪組對物體做的功

W=F拉h(huán)=Gh=200N×1.5m=300J。3.在建筑工地上，工人師傅有時需要站在地面上通過滑輪組提升重物，請在圖甲中畫出繩子的繞法。工人師傅有時需要站在樓頂通過滑輪組提升重物，請在圖乙中畫出繩子的繞法。哪種情況下更省力?隨堂練習(xí)解析：甲圖中工人師傅在地面，那就必須改變力的方向，繩子的起始端要在定滑輪上，解答如圖，n=2；乙圖中工人師傅站在樓頂，那無需改變力的方向，繩子的起始端要在動滑輪上，解答如圖，n=3。Fn=2Fn=3乙圖情況下更省力！隨堂練習(xí)4.利用如圖所示的滑輪