人教版重庆市大足区拾万中学八级物理下册 第12章 第2节 滑轮课件 （新）新人教.ppt

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1、2021/8/9 星期一1以下是滑轮常见的几种应用：以下是滑轮常见的几种应用：2021/8/9 星期一21.将将等臂杠杆等臂杠杆的中间部分加宽，的中间部分加宽，2.使之变成一个使之变成一个绕中心轴转动的圆轮绕中心轴转动的圆轮，3.再把圆轮的外缘加工成再把圆轮的外缘加工成槽状槽状。这种这种周边有槽、绕轴心转动周边有槽、绕轴心转动的圆轮叫做的圆轮叫做滑轮滑轮。2021/8/9 星期一3 探究一：定滑轮和动滑轮探究一：定滑轮和动滑轮 2021/8/9 星期一4滑轮在使用时，根滑轮在使用时，根据据轴的位置是否移轴的位置是否移动动，又分为，又分为定定滑轮滑轮和和动动滑轮滑轮两种。两种。使用时，使用时，使

2、用时，使用时，轴固定不轴固定不轴固定不轴固定不动动动动，叫，叫，叫，叫定定定定滑轮。滑轮。滑轮。滑轮。使用时，使用时，使用时，使用时，轴和重物一轴和重物一轴和重物一轴和重物一起移动起移动起移动起移动，叫，叫，叫，叫动动动动滑轮。滑轮。滑轮。滑轮。2021/8/9 星期一5 一一 定滑轮定滑轮l1l2.01.1.1.1.定定定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆。A A A A：支点支点支点支点在在在在轴心轴心轴心轴心O O O O处。处。处。处。B B B B：动力臂动力臂动力臂动力臂l l l l1 1 1 1等于等于等于等于阻力臂阻力臂

3、阻力臂阻力臂l l l l2 2 2 22.2.拉力大小拉力大小拉力大小拉力大小始终等于始终等于始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。重物的重力大小。重物的重力大小。3.3.3.3.拉力的方向拉力的方向拉力的方向拉力的方向与与与与重物移动的方向重物移动的方向重物移动的方向重物移动的方向相反。相反。相反。相反。结论：使用结论：使用结论：使用结论：使用定定定定滑轮滑轮滑轮滑轮不省不省不省不省，但，但，但，但可以改变施力的可以改变施力的可以改变施力的可以改变施力的力力F F F FG(G(G(G(不记摩擦不记摩擦不记摩擦不记摩擦)FG方向方向FF112021/8/9 星期一6FG 二二 动

4、滑轮动滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B B B B：动力臂动力臂动力臂动力臂l l l l1 1 1 1为为为为阻力臂阻力臂阻力臂阻力臂l l l l2 2 2 2的的的的2 2 2 2倍。倍。倍。倍。动力动力动力动力F F为为为为阻力阻力阻力阻力GG的的的的1 1 1 12 2 2 21 1 1 12 2F F F FG G G G1.1.1.1.动动动动滑轮实质是滑轮实质是滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2 2 2 2倍倍倍倍的杠杆。的杠杆。的杠杆。的杠杆。2.2.2.2.不计摩擦和轮重，动力是阻力的不计摩擦和轮重，动力是阻力的不计摩

5、擦和轮重，动力是阻力的不计摩擦和轮重，动力是阻力的1 1 1 12 21 1 1 12 2 2 2F F F FG G G G即即即即3.3.3.3.拉力的方向拉力的方向拉力的方向拉力的方向与与与与重物的移动方向重物的移动方向重物的移动方向重物的移动方向相同相同相同相同。结论：使用结论：使用结论：使用结论：使用动动动动滑轮滑轮滑轮滑轮可以可以可以可以，但不能改变施力的但不能改变施力的但不能改变施力的但不能改变施力的。省力省力方向方向O.22要多移动距离要多移动距离要多移动距离要多移动距离要多移动距离要多移动距离S S2h2h2021/8/9 星期一7结论：结论：定滑轮：定滑轮：定滑轮：定滑轮：

6、(1)(1)(1)(1)可以改变力的方向可以改变力的方向可以改变力的方向可以改变力的方向 (2)(2)(2)(2)不省力不省力不省力不省力 (3)(3)(3)(3)不省也不费距离不省也不费距离不省也不费距离不省也不费距离 (4)(4)(4)(4)实质实质实质实质:1 1 1 12 2 2 2,等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆等臂杠杆 1 1 1 12 2 2 2动滑轮：动滑轮：动滑轮：动滑轮：(1)(1)(1)(1)不改变力的方向不改变力的方向不改变力的方向不改变力的方向 (2)(2)(2)(2)省一半力省一半力省一半力省一半力 (3)(3)(3)(3)要多移动距离要多移动距离要多移动距离要多移动距离

7、 (4)(4)(4)(4)实质：实质：实质：实质：1 1 1 12 2 2 2,动力臂为阻力臂二倍动力臂为阻力臂二倍动力臂为阻力臂二倍动力臂为阻力臂二倍 的杠杆的杠杆的杠杆的杠杆 1 1 1 12 2 2 2轴固定不动轴固定不动轴固定不动轴固定不动定滑轮定滑轮定滑轮定滑轮轴与物体一起运动轴与物体一起运动轴与物体一起运动轴与物体一起运动动滑轮动滑轮动滑轮动滑轮2021/8/9 星期一8思考思考：1.1.使用使用定定滑轮的滑轮的好处好处是是 。2.2.2.2.使用使用使用使用动动动动滑轮的滑轮的滑轮的滑轮的好处好处好处好处是。是。是。是。3.能否利用能否利用定定滑轮和滑轮和动动滑轮的滑轮的优点优点

8、把它们把它们组合组合起来起来，使它们即省力又方便呢？，使它们即省力又方便呢？能。把它们组合成能。把它们组合成滑轮组滑轮组。改变用力的方向改变用力的方向改变用力的方向改变用力的方向省力省力省力省力实验探究实验探究 滑轮组滑轮组2021/8/9 星期一9探究二：滑轮组2021/8/9 星期一10结论结论结论结论滑轮组：滑轮组：滑轮组：滑轮组：由由定定滑轮和滑轮和动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGG实验结果：实验结果：实验结果：实验结果：12F F F FG13FG12FG拉力拉力拉力拉力F F F F的大小的大小的大小的大小与与与与吊吊吊吊起起起起动滑轮动滑轮动滑轮动滑轮的绳子股数的绳子股数的绳子

9、股数的绳子股数n n n n有关。有关。有关。有关。n=2n=2n=32021/8/9 星期一11滑轮组的作用滑轮组的作用(若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力若忽略了滑轮重和绳与滑轮的摩擦力)1.1.滑轮组用几段滑轮组用几段 绳子吊起物体绳子吊起物体.将物体提升的力等于物重将物体提升的力等于物重的几分之一的几分之一,即即(F=)(F=)。2.2.手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的手拉绳子通过的距离等于物体上升的距离的n n倍倍,即即(s=nh)(s=nh)。2021/8/9 星期一12 1.思考：思考：F F（提起重物所用的力）与（提起重物所用的力）与G G（总重（总重力）的关系？（不计摩擦

10、）力）的关系？（不计摩擦）2021/8/9 星期一13F.2.2.滑轮组变式滑轮组变式滑轮组变式滑轮组变式实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组实验表明，使用滑轮组拉拉拉拉重物时，重物时，重物时，重物时，若动滑轮重和摩擦不计，若动滑轮重和摩擦不计，若动滑轮重和摩擦不计，若动滑轮重和摩擦不计，动动动动滑轮滑轮滑轮滑轮被几股绳子被几股绳子被几股绳子被几股绳子拉拉拉拉住住住住，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面摩擦力摩擦力摩擦力摩擦力的几的几的几的几分之一。即分之一。即分之一。即分之一。即1 13 3F Ff

11、ffNGT如图所示，拉力如图所示，拉力如图所示，拉力如图所示，拉力F F F F的大小等于。的大小等于。的大小等于。的大小等于。1nFf若物体移动了若物体移动了1m1m，那么，那么FF端移动的距离是端移动的距离是2021/8/9 星期一14滑滑轮轮定滑轮：定滑轮：使用时轴固定不动，使用时轴固定不动，不能省力，不能省力，但可以改变力的方向。但可以改变力的方向。动滑轮：动滑轮：使用时轴随物体移动，使用时轴随物体移动，能省力，能省力，但不能改变力的方向。但不能改变力的方向。滑轮组：滑轮组：由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动由定滑轮和动滑轮组合而成，重物和动滑轮的总重力由几段绳子承担，提起重物所用滑轮

12、的总重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重力的几分之一。的力就是总重力的几分之一。小结小结小结小结滑轮组滑轮组2021/8/9 星期一15巩固练习：巩固练习：巩固练习：巩固练习：1 1 1 1：如下图：如下图：如下图：如下图(a)(a)(a)(a)所示，物体所示，物体所示，物体所示，物体B B B B重重重重100N100N100N100N，在力，在力，在力，在力F F F F作用下作用下作用下作用下匀速匀速匀速匀速上升时，上升时，上升时，上升时，F F F F应等于应等于应等于应等于N N N N。（不计摩擦）。（不计摩擦）。（不计摩擦）。（不计摩擦）图图(a)F2.2.2.2.如上图

13、如上图如上图如上图(b)(b)(b)(b)所示，物体所示，物体所示，物体所示，物体A A A A重为重为重为重为100N100N100N100N，挂重物的钩子挂重物的钩子挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受承受承受的拉力是的拉力是的拉力是的拉力是N N N N。人人人人匀速匀速匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力拉绳子的力拉绳子的力是是是是N N N N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图图(b)100100502021/8/9 星期一163.3.3.3.如图所示的四个如图所示的四个如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组滑轮组滑轮组中，图可省中，图可省中，图可省中，

14、图可省一半力一半力一半力一半力，图，图，图，图最最最最费力费力费力费力，图和图，图和图，图和图，图和图用力大小一样用力大小一样用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)2021/8/9 星期一17探究三：轮轴和斜面探究三：轮轴和斜面2021/8/9 星期一18拓展知识：轮轴拓展知识：轮轴轮轴由一个轴和一个轮组成。轮轴由一个轴和一个轮组成。2021/8/9 星期一19拓展知识：轮轴拓展知识：轮轴轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上轮轴：是变形杠杆，动力作用在轮上可省力。平衡时有可省力。平衡时有F F1 1R R=F=F2 2r r 2021/8/9 星期一20拓展知

15、识：斜面拓展知识：斜面斜面：同水平面成一向上斜面：同水平面成一向上倾斜角度的平面。倾斜角度的平面。2021/8/9 星期一212021/8/9 星期一22 滑轮练习2021/8/9 星期一23二、滑轮组二、滑轮组1.1.概念概念把把_和和_组合在一起的装置。组合在一起的装置。2.2.特点特点既可以既可以_又可以又可以_。3.3.大小大小用滑轮组提起重物，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物用滑轮组提起重物，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的体的力就是物重的_。定滑轮定滑轮动滑轮动滑轮改变力的方向改变力的方向省力省力几分之一几分之一2021/8/9 星期一24【针对训练】【针对训练

16、】使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（的装置是（）【教你解题】【教你解题】判断滑轮的种类及绳子段数是解题的关键。判断滑轮的种类及绳子段数是解题的关键。2021/8/9 星期一25【精讲精析】【精讲精析】选选C C。定滑轮的工作特点是：不省力也不费距离，但。定滑轮的工作特点是：不省力也不费距离，但可以改变力的方向；动滑轮的工作特点是：省一半的力可以改变力的方向；动滑轮的工作特点是：省一半的力,但费距离，但费距离，并且不能改变力的方向；由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮并且不能改变力的方向；由一个定滑轮和一个动滑

17、轮组成的滑轮组的工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向的要求。组的工作特点是：可以达到既省力又改变力的作用方向的要求。A A图中是定滑轮，不省力，图中是定滑轮，不省力，A A错；错；B B图中是动滑轮，省力但不能改变图中是动滑轮，省力但不能改变力的方向，力的方向，B B错；错；C C图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向下，能达到既省力又改变力的方向的要求，组，因拉力方向向下，能达到既省力又改变力的方向的要求，C C对；对；D D图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因拉力方向向图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组，因

18、拉力方向向上，虽省力，但没有改变力的方向，上，虽省力，但没有改变力的方向，D D错。错。2021/8/9 星期一26滑轮组的理解和应用滑轮组的理解和应用1.1.两个关系两个关系在不计摩擦的情况下，若重物和动滑轮总重由在不计摩擦的情况下，若重物和动滑轮总重由n n段绳子来承担，段绳子来承担，加在绳子自由端的拉力为加在绳子自由端的拉力为F F，重物移动的距离为，重物移动的距离为h h，绳子自由端移，绳子自由端移动的距离为动的距离为s s，则有：，则有：2021/8/9 星期一272.2.一个判定一个判定判定绳子的段数判定绳子的段数n n。方法一：采用方法一：采用“隔离法隔离法”：在动滑轮与定：在动

19、滑轮与定滑轮之间画一虚线（如图），将它们隔离滑轮之间画一虚线（如图），将它们隔离开，只数绕在动滑轮上的绳子段数即可，开，只数绕在动滑轮上的绳子段数即可，如甲图如甲图n=3,n=3,乙图乙图n=2n=2。方法二：先看动滑轮的个数，每个动滑轮由两段绳子承担，再看方法二：先看动滑轮的个数，每个动滑轮由两段绳子承担，再看绳子自由端是否承重，绳子自由端上拉承重，下拉不承重。可记绳子自由端是否承重，绳子自由端上拉承重，下拉不承重。可记忆为：若最后一段绳子是从动滑轮出来的，此段绳子计入；若最忆为：若最后一段绳子是从动滑轮出来的，此段绳子计入；若最后一段绳子是从定滑轮出来的，此段绳子不计入。后一段绳子是从定滑

20、轮出来的，此段绳子不计入。2021/8/9 星期一28【规律方法】【规律方法】组装滑轮组时的绕线方法组装滑轮组时的绕线方法（1 1）当）当n n为奇数时，绳子的起始端应先固定在动滑轮上，然后为奇数时，绳子的起始端应先固定在动滑轮上，然后依次绕过滑轮。依次绕过滑轮。（2 2）当）当n n为偶数时，绳子的起始端应先固定在定滑轮上，然后为偶数时，绳子的起始端应先固定在定滑轮上，然后依次绕过滑轮。这种绕线方法可简记为依次绕过滑轮。这种绕线方法可简记为“奇动、偶定奇动、偶定”。2021/8/9 星期一293、人站在地面上，用如图所示的滑轮组将重、人站在地面上，用如图所示的滑轮组将重物提起，画出绳的绕法。

21、物提起，画出绳的绕法。2021/8/9 星期一30【典例】（【典例】（20122012昆明中考）用图中所示的滑轮组提起重力为昆明中考）用图中所示的滑轮组提起重力为1 200 N1 200 N的物体时，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力的物体时，若不考虑摩擦、绳和动滑轮的重力，则拉力F F是多少是多少N?N?2021/8/9 星期一31【思路点拨】【思路点拨】解题的思路如下：解题的思路如下：2021/8/9 星期一32【精讲精析】【精讲精析】本题主要考查：（本题主要考查：（1 1）承担物重的绳子段数的判）承担物重的绳子段数的判定；（定；（2 2）绳子自由端的拉力与物重的关系。在动滑轮与定滑）

22、绳子自由端的拉力与物重的关系。在动滑轮与定滑轮之间画一虚线，将它们隔离开，只数绕在动滑轮上的绳子段轮之间画一虚线，将它们隔离开，只数绕在动滑轮上的绳子段数，可知题图中由数，可知题图中由3 3段绳子拉物体，即段绳子拉物体，即n=3n=3，在不计摩擦力、动，在不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力的情况下，滑轮重力和绳子重力的情况下，物重物重1 200 N1 200 N，则拉力需则拉力需400 N400 N。答案：答案：400 N400 N2021/8/9 星期一331.1.中国海拔最高的希望小学中国海拔最高的希望小学西藏霍德西藏霍德未来学校位于海拔未来学校位于海拔5 0165 016米的拉萨市尼木米的

23、拉萨市尼木县，学校里国旗飘扬（如图），适合安县，学校里国旗飘扬（如图），适合安装在旗杆顶端的是（装在旗杆顶端的是（）A.A.动滑轮动滑轮 B.B.定滑轮定滑轮C.C.斜面斜面 D.D.轮轴轮轴【解析】【解析】选选B B。旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的，所以应使用。旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的，所以应使用定滑轮。定滑轮。2021/8/9 星期一342.2.建筑工地上建筑工地上,工人用动滑轮来提升物体工人用动滑轮来提升物体,如图所示如图所示,目的目的是（是（）A.A.减小拉力的大小减小拉力的大小B.B.增大拉力的大小增大拉力的大小C.C.改变拉力的方向改变拉力的方向D.D.减小手移动的距离减小手

24、移动的距离【解析】【解析】选选A A。使用动滑轮。使用动滑轮,由两段绳子承担物重由两段绳子承担物重,所以在理想情所以在理想情况下况下,可以省力可以省力,故故A A对对,B,B错错;F;F拉力方向仍然向上拉力方向仍然向上,不能改不能改变力的方向变力的方向,故故C C错错;当物体升高当物体升高h h时时,两段绳子都要缩短两段绳子都要缩短h,h,故手拉故手拉绳子要移动绳子要移动2h 2h 的距离的距离,费距离费距离,故故D D错。错。2021/8/9 星期一353.3.如图所示，人对绳的拉力都是如图所示，人对绳的拉力都是F F，将各重物匀速提起。不计，将各重物匀速提起。不计动滑轮重，物重最大的是（动

25、滑轮重，物重最大的是（）A.GA.G1 1 B.GB.G2 2 C.GC.G3 3 D.GD.G4 42021/8/9 星期一36【解析】【解析】选选C C。图甲是定滑轮：使用定滑轮不省力。图甲是定滑轮：使用定滑轮不省力,拉力的大小拉力的大小与物重相同，即与物重相同，即G G1 1=F=F。图乙是动滑轮：使用动滑轮省一半力，。图乙是动滑轮：使用动滑轮省一半力，拉力拉力F F是物重的是物重的 即即G G2 2=2F=2F。图丙是滑轮组：承担重物和动滑。图丙是滑轮组：承担重物和动滑轮的绳子有三段，拉力轮的绳子有三段，拉力F F是物重的是物重的 即即G G3 3=3F=3F。图丁是滑轮。图丁是滑轮组

26、：承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力组：承担重物和动滑轮的绳子有两段，拉力F F是物重的是物重的 即即G G4 4=2F=2F。物重最大的是。物重最大的是G G3 3，故选，故选C C。2021/8/9 星期一374.4.（20112011柳州中考）滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要柳州中考）滑轮在生活中有着广泛的应用，在需要改变力的方向时，要使用改变力的方向时，要使用_（选填（选填“定滑轮定滑轮”或或“动滑动滑轮轮”）；在需要省力时，要使用）；在需要省力时，要使用_（选填（选填“定滑轮定滑轮”或或“动滑轮动滑轮”）。）。【解析】【解析】本题考查了定滑轮、动滑轮的特点。本题考查了定滑轮、动滑轮

27、的特点。定滑轮可以改变定滑轮可以改变力的方向力的方向,但是不能省力，动滑轮可以省力但是不能省力，动滑轮可以省力,但是不能改变力的但是不能改变力的方向。方向。答案：答案：定滑轮定滑轮 动滑轮动滑轮2021/8/9 星期一385.5.（20122012桂林中考）小明通过仔细观察，发现简单机械在生桂林中考）小明通过仔细观察，发现简单机械在生活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图中所活中有很多实际应用，如：指甲钳、剪刀、钥匙等。将图中所示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个示的钥匙插入锁孔转动开锁时，钥匙就相当于一个_（选填（选填“杠杆杠杆”“”“滑轮滑轮”或或“轮轴轮轴”），属于）

28、，属于_（选填（选填“省力省力”或或“费力费力”）机械。）机械。2021/8/9 星期一39【解析】【解析】钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。轮轴是钥匙在使用时绕中心轴转动，所以属于轮轴。轮轴是杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，杠杆的一种变形，其轮半径和轴半径分别为动力臂和阻力臂，因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。因为动力臂大于阻力臂，所以轮轴是一种省力杠杆。答案：答案：轮轴（或杠杆）轮轴（或杠杆）省力省力2021/8/9 星期一406.6.一名工人用如图所示的滑轮组提起一名工人用如图所示的滑轮组提起500 N500 N的重物，动滑轮重的重物，动滑轮重10

29、 N10 N，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为，不计绳重和摩擦，则绳子自由端的拉力为_N_N，绳子自由端移动的距离为绳子自由端移动的距离为6 m,6 m,则重物上升了则重物上升了_m_m。2021/8/9 星期一41【解析】【解析】由图可知，重物和动滑轮的总重由由图可知，重物和动滑轮的总重由3 3段绳子承担，段绳子承担，则绳子自由端的拉力则绳子自由端的拉力重物上升的高度重物上升的高度答案：答案：170 2170 22021/8/9 星期一426如图六所示，如图六所示，a、b两个物体的重量分别为两个物体的重量分别为G1和和G2，当滑轮平衡时，当滑轮平衡时G1 G2为为:()(忽略滑轮忽略滑轮重和摩擦重和摩擦).A2 1 B1 2 C1 1 D1 3B图六图六图六图六2021/8/9 星期一43再见再见！2021/8/9 星期一44