八級物理全冊 第十章 第二節(jié)滑輪及其應(yīng)用習(xí)題課件 （新）滬科

第二節(jié)滑輪及其應(yīng)用

【新課導(dǎo)思】工地上的大吊車能吊起幾噸重的巨石。仔細(xì)觀察吊車,可以發(fā)現(xiàn)吊車上有很多輪子,這些輪子就是滑輪。它們有什么作用?

【目標(biāo)導(dǎo)學(xué)】1.認(rèn)識定滑輪和動滑輪,會識別生活和生產(chǎn)中常見的滑輪。2.通過實驗得出定滑輪和動滑輪以及滑輪組的特點。3.會根據(jù)滑輪組的繞線判斷省力情況,會根據(jù)要求組裝和使用滑輪組。

【自主預(yù)習(xí)】1.定滑輪:(1)定義:使用滑輪時,軸_________的滑輪。如旗桿上的滑輪。(2)作用:能改變_________,不能_____。(3)實質(zhì):_____杠桿。固定不動力的方向省力等臂2.動滑輪:(1)定義:使用滑輪時,滑輪的軸_______________的滑輪。(2)作用:不能改變_________,能_____。(3)實質(zhì):__________________的杠桿。隨物體一起運動力的方向省力動力臂為阻力臂2倍3.滑輪組:(1)定義:_______和_______組合在一起的裝置。(2)作用:既能_____,又能改變_________。(3)拉力(F)與物重(G)和承擔(dān)物重的繩子股數(shù)(n)的關(guān)系:_______。

定滑輪動滑輪省力力的方向知識點一探究定滑輪和動滑輪的特點1.實驗探究:研究定滑輪的特點。(1)實驗設(shè)計與進行實驗。①用________________測出鉤碼的重力G。②如圖所示,記下提升鉤碼時彈簧測力計的示數(shù)和移動的距離、鉤碼上升的高度、拉力的方向、鉤碼運動的方向。③增加鉤碼的個數(shù),再利用如圖所示的滑輪提升鉤碼,記下彈簧測力計的示數(shù)和移動的距離、鉤碼上升的高度。④保持鉤碼個數(shù)不變,改變彈簧測力計的方向,記下彈簧測力計的示數(shù)、移動的距離和鉤碼上升的高度。參考答案:①彈簧測力計(2)實驗數(shù)據(jù)及分析。物重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N鉤碼上升的高度s/cm彈簧測力計移動的距離h/cm拉力方向不使用簡單機械221010向上物重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N鉤碼上升的高度s/cm彈簧測力計移動的距離h/cm拉力方向定滑輪221010向下定滑輪441010向下定滑輪661010向下定滑輪661010斜右下方分析數(shù)據(jù)可知:定滑輪工作時的特點是______________________,彈簧測力計移動的距離s與鉤碼上升的高度h的關(guān)系是______________。提示:分析彈簧測力計的示數(shù)F和鉤碼重G,可以得出使用定滑輪時彈簧測力計的拉力與鉤碼重相等;使用定滑輪時拉力的方向可以有向下、向右、斜右下方等多個方向,可以得出使用定滑輪可以改變力的方向。根據(jù)鉤碼上升的高度和彈簧測力計移動的距離相比較,可以得出使用定滑輪時s與h始終相等。參考答案:既不省力也不費力,但可以改變力的方向s=h2.實驗探究:研究動滑輪的特點。(1)實驗設(shè)計與進行實驗。①用____________________測出鉤碼的重力G。②如圖所示,記下提升鉤碼時彈簧測力計的示數(shù)和移動的距離、鉤碼上升的高度、拉力的方向、鉤碼運動的方向。③增加鉤碼的個數(shù),再利用如圖所示的滑輪提升鉤碼,記下彈簧測力計的示數(shù)和移動的距離、鉤碼上升的高度。參考答案:①彈簧測力計(2)實驗數(shù)據(jù)及分析。物重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N鉤碼上升的高度s/cm彈簧測力計移動的距離h/cm拉力方向不使用簡單機械221010向上物重G/N彈簧測力計示數(shù)F/N鉤碼上升的高度s/cm彈簧測力計移動的距離h/cm拉力方向動滑輪211020向上動滑輪421020向上動滑輪631020向上分析數(shù)據(jù)可知:動滑輪工作時的特點是_________________________,彈簧測力計移動的距離s與鉤碼上升的高度h的關(guān)系是_________________________________。提示:分析彈簧測力計的示數(shù)和鉤碼的重力,可以看出使用動滑輪時拉力的大小等于鉤碼重力的一半,即使用動滑輪可以省一半力;使用動滑輪時彈簧測力計移動的距離是鉤碼上升高度的二倍,即二者關(guān)系;使用動滑輪時拉力的方向始終是向上的,說明使用動滑輪不能改變力的方向。參考答案:省一半力但是費距離,且不能改變力的方向s=2h3.交流討論:(1)在實驗中,為什么要勻速拉動彈簧測力計?提示:根據(jù)二力平衡原理,可知只有勻速拉動彈簧測力計使鉤碼上升時,拉力和重力才是一對平衡力,并且這樣彈簧測力計示數(shù)穩(wěn)定,便于讀出拉力大小。參考答案:只有勻速拉動彈簧測力計使鉤碼上升時,拉力大小才等于重力,且示數(shù)穩(wěn)定,易于讀數(shù)。(2)實驗中,為什么要使用重一些的鉤碼?提示:在拉動鉤碼時,繩子與滑輪之間有摩擦,且動滑輪本身有重力。在使用定滑輪時,鉤碼的重力越大,拉力大小越接近鉤碼重。在研究動滑輪特點時,鉤碼的重力越大,拉力的大小越接近鉤碼重力的二分之一,更易于得出結(jié)論。參考答案:減小誤差,使結(jié)論更準(zhǔn)確(3)在探究定滑輪特點時,為什么拉力F的示數(shù)總是略大于鉤碼的重力?提示:在理想情況下,使用定滑輪時F=G,但在實際情況下,由于摩擦的存在,拉力總是大于鉤碼的重力。參考答案:繩子與滑輪之間存在摩擦【示范題1】(2017·上海中考改編)如圖甲、乙所示,分別用力F1、F2勻速提升重為10牛的物體,圖________中的滑輪可以看作省力杠桿;圖甲中,若不計摩擦和滑輪重力,力F1的大小為________牛?！揪v精析】(1)甲是定滑輪,本質(zhì)是等臂杠桿;乙是動滑輪,本質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。(2)使用定滑輪不省力也不費力,若不計摩擦和滑輪重力,則F1=G=10N。答案:乙10【備選例題】(2016·樂山中考)如圖所示的兩個滑輪中,屬于動滑輪的是__________,若滑輪的自重和摩擦不計,當(dāng)分別用F1、F2勻速提起同一物體時,則F1、F2的大小關(guān)系是:F1__________F2?！揪v精析】動滑輪是指滑輪在工作時,輪轉(zhuǎn)動的同時,軸也跟著一起運動;定滑輪是指滑輪在工作時,輪轉(zhuǎn)動,但軸不動;從而可判斷出乙為動滑輪,動滑輪會省一半的力,定滑輪只能改變動力方向。答案:乙大于【微點撥】(1)定滑輪的實質(zhì)是一個等臂杠桿。(2)動滑輪的實質(zhì)是動力臂為阻力臂兩倍的省力杠桿。知識點二探究滑輪組的特點1.在滑輪組中,定滑輪的作用是______________,動滑輪的作用是________。提示:定滑輪的實質(zhì)是等臂杠桿,它的作用是改變力的方向;動滑輪的實質(zhì)是動力臂是阻力臂二倍的杠桿,它的作用是省力,所以在滑輪組中定滑輪的作用是改變力的方向,而動滑輪起省力的作用,動滑輪個數(shù)越多,承擔(dān)重物的繩子段數(shù)就越多,滑輪組就越省力。參考答案:改變力的方向省力2.利用組裝成的滑輪組提升物體,并把數(shù)據(jù)記錄在表格內(nèi)(動滑輪很輕)?；喗M物重G/N拉力F/N物體上升高度h/cm繩子自由端移動距離s/cm甲632494.536乙62269339分析數(shù)據(jù)可知,拉力和物重的關(guān)系是_____________________________________________。繩子自由端移動的距離s與物體上升的高度h的關(guān)系是____________________________________________。提示:兩圖都是由一個定滑輪和一個動滑輪組成的滑輪組,由甲圖和表格中數(shù)據(jù)可知,物體的重力由兩段繩子通過動滑輪承擔(dān),拉力是物重的二分之一,但繩子自由端移動的距離是物體提升高度的二倍。由乙圖和表格數(shù)據(jù)可知,物體的重力由三段繩子通過動滑輪承擔(dān),拉力是物重的三分之一,但繩子自由端移動的距離是物體提升高度的三倍。參考答案:用滑輪組提升重物時,動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重,拉力就是物重的幾分之一動滑輪上有幾段繩子承擔(dān)物重,繩子自由端移動的距離就是物體上升高度的幾倍3.交流討論:(1)使用滑輪組時,動滑輪個數(shù)越多,越省力嗎?參考答案:不一定,滑輪組省力和很多因素有關(guān),當(dāng)物重和動滑輪重一定時,和動滑輪相連的繩子的股數(shù)越多越省力。(2)使用滑輪組時,提起重物所用的力與什么有關(guān)?參考答案:承擔(dān)重物的繩子的段數(shù)、重物的重力、動滑輪的重力【示范題2】(2017·綏化中考)如圖,工人利用滑輪組將200N的重物勻速向上提升到2m高的平臺上,則他所用的拉力為________N,繩子自由端向下移動的距離為________m。(不計繩重、動滑輪重及摩擦)【精講精析】本題考查滑輪組的特點。由圖知,使用滑輪組,承擔(dān)物重的繩子股數(shù)n=2。不計繩重、動滑輪重及摩擦,拉力F=G=×200N=100N;繩子自由端向下移動的距離:s=2h=2×2m=4m。答案:1004【備選例題】(2016·東營中考)如圖所示,某人在A處提起物體,請在圖中畫出最省力的繩子繞法?！揪v精析】本題考查滑輪組的設(shè)計和組裝。本題中繩子可以從定滑輪或動滑輪繞起,當(dāng)繩子從動滑輪繞起時有三段繩子承擔(dān)物重,當(dāng)繩子從定滑輪繞起時有兩段繩子承擔(dān)物重,第一種繞法更省力。答案:如圖所示

【微點撥】判斷繩子股數(shù)的方法:(1)分割法:在定滑輪和動滑輪之間作一條水平輔助線,假設(shè)它把滑輪組的繞線“截斷”,數(shù)出動滑輪上連接的繩子段數(shù),即為吊著重物的繩子的股數(shù)n。(如圖甲)甲乙(2)公式法:根據(jù)動滑輪個數(shù)來判斷,如果有n個動滑輪,繩子的一端系在動滑輪上,繩子的股數(shù)是(2n+1)股,系在定滑輪上是2n股。(如圖乙)【教材圖片·考點闡釋】命題點定滑輪及其工作特點旗桿頂裝的滑輪是________滑輪,它的作用是________,但________(選填“能”或“不能”)省力。答案:定改變力的方向不能命題點簡單機械的應(yīng)用原始吊車就是由________、________等簡單機械組合起來的。圖中這兩個滑輪都是________(選填“定滑輪”或“動滑輪”),它的作用是__。答案:杠桿滑輪定滑輪改變力的方向9、靜夜四無鄰，荒居舊業(yè)貧。。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、雨中黃葉樹，燈下白頭人。。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:44:31PM11、以我獨沈久，愧君相見頻。。2022/10/192022/10/192022/10/19Oct-2219-Oct-2212、故人江海別，幾度隔山川。。2022/10/192022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202213、乍見翻疑夢，相悲各問年。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202214、他鄉(xiāng)生白發(fā)，舊國見青山。。19十月20222022/10/192022/10/192022/10/1915、比不了得就不比，得不到的就不要。。。十月222022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202216、行動出成果，工作出財富。。2022/10/192022/10/1919October202217、做前，能夠環(huán)視四周；做時，你只能或者最好沿著以腳為起點的射線向前。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/199、沒有失敗，只有暫時停止成功！。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、很多事情努力了未必有結(jié)果，但是不努力卻什么改變也沒有。。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:44:31PM11、成功就是日復(fù)一日那一點點小小努力的積累。。2022/10/192022/10/192022/10/19Oct-2219-Oct-2212、世間成事，不求其絕對圓滿，留一份不足，可得無限完美。。2022/10/192022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202213、不知香積寺，數(shù)里入云峰。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202214、意志堅強的人能把世界放在手中像泥塊一樣任意揉捏。19十月20222022/10/192022/10/192022/10/1915、楚塞三湘接，荊門九派通。。。十月222022/10/192022/10/192022/10/1910/19/202216、少年十五二十時，步行奪得胡馬騎。。2022/10/192022/10/1919October202217、空山新雨后，天氣晚來秋。。2022/10/192022/10/192022/10/192022/10/199、楊柳散和風(fēng)，青山澹吾慮。。2022/10/192022/10/19Wednesday,October19,202210、閱讀一切好書如同和過去最杰出的人談話。2022/10/192022/10/192022/10/1910/19/20221:44:31PM11、越是沒有本領(lǐng)的就越加自命不凡。2022/10/192022/10