2025年春新人教版物理八年級(jí)下冊(cè)課件 第十二章 簡(jiǎn)單機(jī)械 第3節(jié) 滑輪

滑輪第3節(jié)第十二章

簡(jiǎn)單機(jī)械有時(shí)我們會(huì)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(huì)省力嗎?觀察與思考除了杠桿，滑輪(pulley)也是一種常用的簡(jiǎn)單機(jī)械，它的主要部分是一個(gè)能繞軸自由轉(zhuǎn)動(dòng)、周邊有槽的輪子。思考：拉動(dòng)繩子，物品會(huì)怎樣？提升的高度不夠啊，有什么其他辦法嗎？觀察與思考知道定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)。（重點(diǎn)）02認(rèn)識(shí)什么是定滑輪和動(dòng)滑輪。01知道滑輪組的使用及特點(diǎn)。（重點(diǎn)）03了解輪軸和斜面的簡(jiǎn)單應(yīng)用。04學(xué)習(xí)目標(biāo)軸輪凹槽活動(dòng)：觀察滑輪，并總結(jié)滑輪的構(gòu)造。滑輪：邊緣有凹槽，有能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的輪子的簡(jiǎn)單機(jī)械。一、定滑輪和動(dòng)滑輪定滑輪：軸固定不動(dòng)的滑輪。一、定滑輪和動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪：軸隨著物體運(yùn)動(dòng)而運(yùn)動(dòng)的滑輪。一、定滑輪和動(dòng)滑輪活動(dòng)：動(dòng)手體驗(yàn)用定滑輪和動(dòng)滑輪提升重物，說說你的感覺。一、定滑輪和動(dòng)滑輪使用定滑輪和動(dòng)滑輪時(shí)各有什么樣的特點(diǎn)？提出問題：研究定滑輪和動(dòng)滑輪的特點(diǎn)猜想：使用定滑輪不省力也不費(fèi)力，不省距離也不費(fèi)距離。使用動(dòng)滑輪省力但是費(fèi)距離。一、定滑輪和動(dòng)滑輪設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)中要測(cè)哪些量？如何測(cè)得這些量？怎樣操作對(duì)比知道是否省力或者費(fèi)距離？一、定滑輪和動(dòng)滑輪1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼的重力。2.如圖乙勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)出繩子的拉力。并用刻度尺測(cè)出鉤碼移動(dòng)的距離與繩子移動(dòng)的距離。3.如圖丙勻速拉動(dòng)彈簧測(cè)力計(jì)，測(cè)出繩子的拉力、鉤碼與繩子移動(dòng)的距離。進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：一、定滑輪和動(dòng)滑輪研究定滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用定滑輪不省力，但可以改變力的方向。一、定滑輪和動(dòng)滑輪物體重力G/N

物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m繩子拉力F/N拉力方向繩子自由端移動(dòng)距離s/m研究動(dòng)滑輪的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：使用動(dòng)滑輪可以省力，但不改變力的方向，而且費(fèi)距離。一、定滑輪和動(dòng)滑輪物體重力G/N

物體移動(dòng)方向物體移動(dòng)距離h/m繩子拉力F/N拉力方向繩子自由端移動(dòng)距離s/m定滑輪的本質(zhì)Ol1F1F2l2l1=l2

F1=F2

F2=G物=F1

定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。一、定滑輪和動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪的本質(zhì)l1=2l2

F2=G物=2F1

Ol1l2F1F2F1=F2

12思考：為什么實(shí)驗(yàn)中我們沒有省一半的力？動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂2倍的省力杠桿。因此能省一半力。一、定滑輪和動(dòng)滑輪同一滑輪用如圖甲、乙兩種方式勻速提升重為100N的物體，已知滑輪重20N、繩重和滑輪的摩擦力不計(jì)，則（）A.手的拉力：F甲＝F乙B.手的拉力：F甲＜F乙C.手的拉力：F甲＞F乙D.無法確定C甲乙例題定滑輪左端繩子下端掛著重物，若在定滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力(如圖所示)，力的大小分別為F1、F2、F3，則（）A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三個(gè)力一樣大F2F1F3D例題動(dòng)滑輪左端繩子下端掛著重物，若在動(dòng)滑輪右端的繩子自由端分別沿三個(gè)方向用力(如圖所示)，力的大小分別為F1、F2、F3，則（）A.F1最大B.F2最大C.F3最大D.三個(gè)力一樣大F2F1F3C例題＋==二、滑輪組使用滑輪組既可以省力；又可以改變力的方向。滑輪組：常常把定滑輪和動(dòng)滑輪組合在一起，構(gòu)成滑輪組。起重機(jī)上有著巨大的滑輪組二、滑輪組FF討論：這兩種繞法有什么不同呢？1.繩子的起點(diǎn)

2.拉力的方向3.拉力的大小

4.移動(dòng)的距離思考角度活動(dòng)：用一個(gè)定滑輪和一個(gè)動(dòng)滑輪組裝出一個(gè)滑輪組，你有幾種組裝方法？二、滑輪組研究不同繞法滑輪組的特點(diǎn)1.用彈簧測(cè)力計(jì)測(cè)量出鉤碼和動(dòng)滑輪的重力。2.如圖甲勻速拉動(dòng)鉤碼，測(cè)出繩子的拉力。并用刻度尺測(cè)出鉤碼移動(dòng)的距離與繩子移動(dòng)的距離。3.同樣對(duì)圖乙中的滑輪組進(jìn)行操作。甲乙進(jìn)行實(shí)驗(yàn)：二、滑輪組研究甲滑輪組的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：甲滑輪組能省力，費(fèi)距離。二、滑輪組實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體滑輪重力G/N

物體移動(dòng)距離h/m繩子拉力F/N繩子拉力移動(dòng)距離s/m123甲研究乙滑輪組的特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)記錄：實(shí)驗(yàn)結(jié)論：乙滑輪組能省力，費(fèi)距離。且乙滑輪組更省力，更費(fèi)距離。二、滑輪組實(shí)驗(yàn)次數(shù)物體滑輪重力G/N

物體移動(dòng)距離h/m繩子拉力F/N繩子拉力移動(dòng)距離s/m123乙FF思考：甲、乙滑輪組提起物體和動(dòng)滑輪大約需要多少力？甲乙甲滑輪組提起物體和動(dòng)滑輪需要用約為它們重力1/2的力。乙滑輪組提起物體和動(dòng)滑輪需要用約為它們重力1/3的力。你發(fā)現(xiàn)了什么？二、滑輪組對(duì)于用一根繩子組裝的滑輪組而言，拉力F與動(dòng)滑輪相連的繩子段數(shù)n之間存在什么關(guān)系？拉力F與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n的關(guān)系為：F=

n(G物+G輪)n=33FG總3F=G總?cè)绻挥?jì)滑輪重，則：F=

nG物二、滑輪組對(duì)于用一根繩子組裝的滑輪組而言，繩子自由端移動(dòng)距離s與物體移動(dòng)距離h之間存在什么關(guān)系？繩子自由端移動(dòng)的距離h與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n的關(guān)系為：s=nhh二、滑輪組F=?s=?F=100Ns=12mF=100Ns=?s=?G=100Nh=10mG=?h=?G=?h=10m物體以0.2m/s的速度勻速上升10s每個(gè)滑輪重20N。例題GGG思考：上述滑輪組吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)n分別是？n=4n=4n=51.從輪子數(shù)量少的滑輪開始，由里到外。2.定動(dòng)交替，就近連接。繞線方法規(guī)律：奇動(dòng)偶定。例題輪軸：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。拓展與延伸F2

l1=Rl2=rOF1

輪軸的實(shí)質(zhì)：是一個(gè)可以連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的杠桿，使用輪軸可以省力。拓展與延伸思考：生活中還有哪些輪軸？拓展與延伸斜面：同水平面成一定傾斜角度的平面，是一種簡(jiǎn)單機(jī)械。拓展與延伸斜面長(zhǎng)是斜面高度的n倍時(shí)，在不計(jì)摩擦的情況下，所用的推力為物重的n分之一。推力做功：W=Fs克服重力做功：W=Gh理想情況下，F(xiàn)s=GhhsF=

G拓展與延伸拓展與延伸滑輪定滑輪可以改變力的方向，不省力也不費(fèi)力可以省力，不改變力的方向，但要多費(fèi)距離。既可以改變力的方向，也可以省力。動(dòng)滑輪課堂小結(jié)F=

n(G物+G輪)滑輪組輪軸和斜面1.如圖所示，用5N的拉力F勻速豎直提升重為G的物體，使其上升了0.2m。若不計(jì)滑輪自重及摩擦，下列判斷中正確的是（）A.G＝2.5N，s＝0.1mB.G＝2.5N，s＝0.4mC.G＝10N，s＝0.1mD.G＝10N，s＝0.4mDFG課堂練習(xí)2.用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在相同水平面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是F1、F2、F3，不計(jì)摩擦、滑輪重、繩重，則（）A.F1>F2>F3 B.F2>F3>F1

C.F2>F1>F3 D.F3>F1>F2

D乙F2甲F1丙F3課堂練習(xí)3.小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點(diǎn)，他將重為5N的物體勻速提高了1m，每個(gè)滑輪重均為1N，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。2310FF’課堂練習(xí)4.如圖所示，物體A在水平拉力F的作用下，沿水平面以0.2m/s的速度勻速運(yùn)動(dòng)了5s，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為8N，不計(jì)滑輪和繩子之間的摩擦，拉力F做功的功率為______W。3.2課堂練習(xí)5.如圖，分別用甲、乙兩種形式的滑輪組把重為400N的物體勻速向上提起；已知每個(gè)滑輪重20N，忽略繩子的重力以及滑輪與繩子的摩擦，圖甲中車對(duì)繩子的拉力為______N，圖乙中人對(duì)繩子的拉力為_______N。400210課堂練習(xí)6.如圖所示，某工人站在地面上使用由三個(gè)滑輪組成的滑輪組提升重物，請(qǐng)用筆畫線代替