2025年春新北師大版物理八年級下冊課件 第九章 機械和功 第二節(jié) 滑輪

第九章機械和功第二節(jié)

滑輪北師·八年級物理下冊預習檢測1.常見的滑輪分為________和________。中間的軸固定不動的滑輪叫________，軸和重物一起移動的滑輪叫________。2.升旗的時候，我們看到的旗手用力向下拉繩子，旗就升上去了，這是因為旗桿頂端有一個__________。這個事例告訴我們，這種簡單機械能夠改變__________。3.使用動滑輪時，理論上可以省______的力，但是不能改變__________。定滑輪動滑輪定滑輪動滑輪定滑輪力的方向一半力的方向預習檢測4.滑輪組由____滑輪和____滑輪組成，它既能______，又能改變力的______。5.使用滑輪組時動滑輪和重物由n段繩子承擔，提起物體所用的力就是總重的________。公式表示為F=______。繩子自由端移動的距離是物體移動距離的______。定動省力方向Gn倍情境導入杠桿是一種常見的簡單機械。除了杠桿之外，滑輪也是一種常用的簡單機械。大家在生活中見過滑輪嗎？探究新知知識點1滑輪的種類1.滑輪及其結(jié)構(gòu)：用繩索或鏈條繞過具有轉(zhuǎn)動軸的圓輪，這個裝置叫作滑輪，如圖所示。這兩種滑輪有什么區(qū)別？軸固定在旗桿上軸和物體一起上升2.滑輪的種類：定滑輪：使用時，軸固定不動的滑輪。動滑輪：滑輪跟物體一起運動的滑輪。定滑輪動滑輪點擊畫面觀看滑輪組：在實際生產(chǎn)生活中，常常把定滑輪和動滑輪組合在一起使用，構(gòu)成滑輪組?；喗M可以由多個定滑輪和多個動滑輪組成。知識點2滑輪的工作特點定滑輪、動滑輪與滑輪組在使用過程中各有什么特點呢？探究不同滑輪的工作特點實驗探究【提出問題】【實驗步驟】b.分別安裝定滑輪和動滑輪，掛上鉤碼，如圖②和③；c.勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼上升相同高度，將拉力方向和彈簧測力計的示數(shù)記錄在實驗表格中；d.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。①②③定滑輪與動滑輪的特點a.如圖①，勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，將拉力方向和示數(shù)記錄在實驗表格中；點擊圖片播放視頻0.10.1向上20.10.1向下20.10.2向上1.2【實驗數(shù)據(jù)】【分析討論】1.比較1、2兩次實驗，使用定滑輪與不使用定滑輪直接提升物體相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用點移動的距離是否相同？①②方向與鉤碼升高的方向相反F=G物s繩

=h（忽略繩重與摩擦）使用定滑輪時：2.比較1、3兩次實驗，使用動滑輪與不使用動滑輪直接提升物體相比，拉力的大小和方向有什么不同？拉力作用點移動的距離是否相同？①③方向與鉤碼被提升的方向相同s繩

=2h（忽略繩重、動滑輪重與摩擦）使用動滑輪時：【小結(jié)】使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。使用動滑輪可以省力，但不能改變力的方向，而且“費距離”。為什么使用定滑輪不省力，而使用動滑輪省力呢？你能參考下圖，根據(jù)杠桿的平衡條件，說明定滑輪和動滑輪的這一特點嗎？定滑輪動滑輪定滑輪定滑輪的實質(zhì)定滑輪的中心軸為支點，動力臂和阻力臂都等于滑輪的半徑，由杠桿平衡條件可知，動力F1和阻力F2大小相等點擊畫面播放視頻——等臂杠桿動滑輪動滑輪的實質(zhì)動滑輪可以看成是支點在一側(cè)的杠桿，動力臂等于滑輪的直徑，阻力臂等于滑輪的半徑，即動力臂是阻力臂的2倍，由杠桿平衡條件可知，動力F1是阻力F2的二分之一。點擊畫面播放視頻——省力杠桿定滑輪和動滑輪的比較拓展使用定滑輪和動滑輪的幾種情況說明：忽略繩重、滑輪重及繩與滑輪間的摩擦；物體全部做勻速運動，物體重為G，受到的摩擦力為f練習如圖所示，物體重G=50N，在F=5N的拉力作用下向左以0.1m/s的速度勻速運動，若不計繩重、滑輪重和繩與滑輪間的摩擦，則物體受到地面摩擦力的大小為________N；3s后，繩子自由端移動的距離為________m。100.6【實驗步驟】a.如圖①，勻速豎直拉動彈簧測力計，使鉤碼勻速上升，將拉力方向和示數(shù)記錄在實驗表格中；b.分別按照圖④、⑤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(shù),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。①④⑤滑輪組的特點0.10.1向上20.10.2向下10.10.3向上0.67【實驗數(shù)據(jù)】【分析討論】1.分析4、5兩次實驗中拉力的大小與方向，并與2、3兩次實驗進行比較，使用滑輪組時拉力的大小和方向與僅使用一個滑輪時有什么不同？④⑤忽略動滑輪和繩所受的重力及滑輪軸的摩擦，拉力的大小與物體所受重力、滑輪上承擔物重的繩子的段數(shù)的關(guān)系：2.比較4、5兩次實驗中拉力的大小與方向，以及拉力作用點移動的距離。你還有什么新的發(fā)現(xiàn)？④⑤s=nh繩子自由端通過的距離s與物體上升高度h的關(guān)系：【小結(jié)】使用滑輪組既可以省力，又可以改變力的方向，但是“費距離”。滑輪組的組裝這兩種繞線方法有什么不同？1．繩子的起點2．拉力的方向3．拉力的大小4．移動的距離在前面的實驗探究中，4、5兩次實驗提升的物體相同，為什么彈簧測力計的示數(shù)會不同呢？如果忽略動滑輪和繩所受的重力及滑輪軸的摩擦，使用滑輪組提升重物時，動滑輪上有幾段繩子承擔物重，提起物體所用的力就等于物重的幾分之一。④⑤當考慮動滑輪重，忽略繩重和摩擦力時：1.確定承擔物重的繩子段數(shù)n在定、動滑輪之間畫一條虛線，將它們隔離開，繞在動滑輪上的繩子段數(shù)n即為承擔物重的繩子段數(shù)。分割法121231234n=2n=3n=4練習如圖所示的滑輪組，每個滑輪重50N，用這個滑輪組把質(zhì)量為40kg的重物在2s內(nèi)勻速提升2m。不計繩重和摩擦，下列說法中不正確的是(g取10N/kg)(

)作用在繩子自由端的拉力F為150N重物上升的速度是1m/s繩子自由端移動的距離為6m繩子自由端移動的速度是2m/sDG=mg=400Nn=3√√s=nh=3×2m=6m√×①從輪子數(shù)量少的鉤子開始②定動交替③就近原則④奇動偶定2.滑輪組的繞線（1）當沒有規(guī)定拉力方向時（2）當規(guī)定拉力方向時采用“反繞法”，即由外及內(nèi)繞繩。點擊畫面播放視頻練習

工人站在地面上，使用如圖所示的滑輪組將重物從地面提升到樓頂，要求繩子的自由端要向下拉。請你用筆畫線代替繩子，畫出滑輪組最省力的繞繩方法。F思路分析：反繞法知識點3滑輪的應用滑輪和滑輪組在生產(chǎn)生活中有著廣泛的應用。工程建設中常用的起重機和升降機帆船控制裝置升降晾衣架?滑輪組的計算中等量關(guān)系的歸納s繩=nhv繩=nv物力的計算：距離計算：速度計算：1.

如圖所示，工人用動滑輪勻速提升總重為250N的水桶。若不計繩重、滑輪重及摩擦，則人對繩子A端的拉力大小為______N；若實際測得A端的拉力大小為135N，不計繩重及摩擦，則動滑輪重______N。125自我檢測202.如圖所示，貨物重1000N，動滑輪重50N，不計繩重及摩擦，人至少要用多大的拉力才能提起貨物？如果每段繩子只能承受400N的拉力，則用此滑輪組最多能提起多重的貨物？解：由圖可知，承擔動滑輪和貨物重力的繩子段數(shù)n=3，則在繩子自由端至少需要施加的力滑輪組最多能提起貨物的重力Gmax=nFmax-G動=3×400N-50N=1150N。3.如圖所示，如果用200N的力將重為1000N的貨物吊起，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、繩重及摩擦）。如圖所示。4.一輛汽車陷進了泥潭，司機按下圖所示的甲、乙兩種方式安裝滑輪組，打算將汽車從泥潭中拉出。請你運用所學的滑輪知識分析司機使用哪種方式更合理。如果按乙方式，司機拉動繩子自由端移動了1.5m，在此過程中汽車被拉動了多遠？解：圖甲中動滑輪上承擔拉汽車的力的繩子段數(shù)n=2，圖乙中動滑輪上承擔拉汽車的力的繩子段數(shù)n'=3，在對汽車施加的拉力相同的情況下，乙方式更省力，故司機使用乙方式更合理。按乙方式，根據(jù)滑輪組的特點，繩子自由端移動的距離s繩=n's車，則按乙方式汽車被拉動的距離s車=s繩=×1.5m=0.5m.課