第十二章第2節(jié)滑輪-課時(shí)2（課件）2022-2023學(xué)年人教版物理八年級(jí)下冊(cè)

第十二章簡(jiǎn)單機(jī)械第二節(jié)滑輪初中物理八下（人教版）第2課時(shí)滑輪組及其他簡(jiǎn)單機(jī)械學(xué)習(xí)目標(biāo)

認(rèn)識(shí)滑輪組的使用及特點(diǎn)了解拉力的大小與物重的關(guān)系了解輪軸和斜面的簡(jiǎn)單應(yīng)用課程導(dǎo)入我們知道：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、滑輪組滑輪組：將定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起就組成了滑輪組。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)？滑輪的組合n:表示承擔(dān)重的繩子段數(shù).S:表示繩子末端移動(dòng)的距離.在不計(jì)繩重、摩擦及動(dòng)滑輪自重時(shí):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。常見(jiàn)的幾種繞線方法用如圖甲、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？甲乙圖甲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分析判斷甲滑輪組的省力與費(fèi)距離的情況F2F1G物結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費(fèi)距離。n=3S=3hF2F1G物②分析判斷乙滑輪組的省力與費(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，每段繩子都要承擔(dān)物重。物體受F1和F2兩個(gè)力，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。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。n=2S=2h實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費(fèi)距離。思考：利用兩個(gè)定滑輪和兩個(gè)動(dòng)滑輪組成滑輪組，可以怎樣繞繩子呢？有幾種方法？繞線方法有什么不同？不同點(diǎn)①繩子的起點(diǎn)（固定點(diǎn)）不同：甲固定在定滑輪的鉤上；乙固定在動(dòng)滑輪的鉤上。②拉力的方向不同：甲中拉力的方向向下，乙中拉力的方向向上。甲乙受力分析：F1+F2+F3+F4

=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3=F4=F4F=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3=F4=F5=F受力分析：F1+F2+F3+F4+F5=G物s=4hs=5h5F=G物兩個(gè)滑輪組的省力費(fèi)距離情況比較（不計(jì)動(dòng)滑輪重和摩擦）

GG同學(xué)們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？在不計(jì)繩重，動(dòng)滑輪重和摩擦，用一根繩子組裝的滑輪組時(shí)，拉力F大小和繩子自由端移動(dòng)的距離s與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n有關(guān)。使用滑輪組的特點(diǎn)：

滑輪組的組裝（1）確定繩子的段數(shù)用n=—或n=—

來(lái)求，當(dāng)n不是整數(shù)時(shí)，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(shí)，繩子的固定端在動(dòng)滑輪上；當(dāng)承重繩子的段數(shù)n為偶數(shù)時(shí)，繩子的固定端在定滑輪上；概括為“奇動(dòng)偶定”。GFsh二、輪軸與斜面除了杠桿和滑輪，簡(jiǎn)單機(jī)械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。1.

輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成的簡(jiǎn)單機(jī)械叫輪軸。輪軸上中間靠近轉(zhuǎn)動(dòng)軸線半徑較小的是軸，離軸線較遠(yuǎn)半徑較大的是輪。動(dòng)力一般作用在輪上，阻力作用在軸上，此時(shí)，輪軸是省力機(jī)械。輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸。輪動(dòng)力阻力軸輪軸的實(shí)質(zhì)：輪軸實(shí)質(zhì)可看做是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿如圖所示：輪軸作為杠桿的支點(diǎn)在軸心0，輪半徑R是動(dòng)力臂，軸半徑r阻力臂.支點(diǎn)RrF1F2=GO注意：輪軸不一定省力，關(guān)鍵看動(dòng)力施加在輪上還是軸上。輪軸的原理：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1·R=F2

·r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。由F2=G得：F1·R=G·r因?yàn)椋篟>r所以：F1<G用螺絲刀擰螺絲時(shí)，手抓的木柄較粗的部分是輪，金屬桿部分較細(xì)的是軸，因此螺絲刀擰螺絲是輪軸。當(dāng)動(dòng)力作用在軸上，輪軸是一個(gè)費(fèi)力杠桿，但省距離。思考：螺絲刀是輪軸嗎？2.

斜面斜面：是一個(gè)與水平面成一定夾角的的傾斜平面。使用斜面看起來(lái)是費(fèi)了距離，但是省了力，如果從山下直通山頂需要很大的力，不容易爬上去，而沿著彎彎曲曲的盤山公路行走就可以用較小的力爬上山。斜面是一種能省力，卻費(fèi)距離的簡(jiǎn)單機(jī)械。斜面的原理根據(jù)功的原理，若不計(jì)斜面和物體間的摩擦力，則有：Gh=Fs如果不計(jì)摩擦，斜面長(zhǎng)是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面高度一定時(shí)，斜面越長(zhǎng)越省力.斜面是一種省力的機(jī)械。如圖所示：把重為G的物體，沿著長(zhǎng)為s，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過(guò)程中：沿斜面向上的推力：sF=——Gh光滑的斜面

G螺旋:特殊的斜面螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。螺絲釘較容易被旋進(jìn)木板，螺旋千斤頂能輕松把汽車頂起來(lái)，都是利用斜面的原理。除了省力，還可以將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)與沿軸向運(yùn)動(dòng)進(jìn)行互相轉(zhuǎn)化。課堂總結(jié)優(yōu)點(diǎn)：省力、改變用力的方向缺點(diǎn)：費(fèi)距離；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多滑輪

物體上升的高度h、自由端移動(dòng)的距離s與繩子段數(shù)n的關(guān)系：s＝nh輪軸、斜面輪軸實(shí)質(zhì)：一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力滑輪組及其他簡(jiǎn)單機(jī)械滑輪組其他簡(jiǎn)單機(jī)械課堂訓(xùn)練1．斜面是一種簡(jiǎn)單機(jī)械，生活中經(jīng)常用到它，甲、乙兩人分別用如圖所示的兩種方法，將同樣的物體拉到斜面頂端，下列說(shuō)法正確的是（）A．甲的方法可以省力，也能省功B．甲的方法可以省力，但不能省功 C．乙的方法可以省力，但不能省功D．乙的方法不可以省力，但能省功B2.利用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物，動(dòng)滑輪重為10N(不計(jì)繩重與摩擦)，則拉力F的大小為（）CA.70NB.100N

C.105N

D.110N3．小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點(diǎn)，他將重為5

N的物體勻速提高了1

m，每個(gè)滑輪重均為1

N，不計(jì)繩重及摩擦，則繩端移動(dòng)距離是____m，施加在繩端的拉力F是____N，懸掛定滑輪處拉力F′是_____N。23