八年级物理教科滑轮.pptx

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1、小明家买了一套四楼的小明家买了一套四楼的住房，进行装修时，由于楼住房，进行装修时，由于楼梯不够宽，长木料不能通过梯不够宽，长木料不能通过楼梯运上楼。你能想一些办楼梯运上楼。你能想一些办法帮他把木料运上楼吗？法帮他把木料运上楼吗？如何把木料运上楼如何把木料运上楼第1页/共51页杠杆的缺陷第2页/共51页第3页/共51页定义：定义：定定滑滑轮轮使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴固定不动固定不动动动滑滑轮轮定义：定义：使用时使用时，滑轮，滑轮的的轴轴随物体一随物体一起运动起运动第4页/共51页第5页/共51页 外形同样的两个滑轮，为什么能产生不同的威力呢？第6页/共51页探究使用定滑轮的特点探究使用定

2、滑轮的特点实实验验次次数数钩码所受钩码所受的的重力重力GN绳子末端绳子末端拉动的方拉动的方向向弹簧测力计弹簧测力计的示数的示数FN123452水平水平22斜向下斜向下22竖直向下竖直向下23竖直向下竖直向下34竖直向下竖直向下4特点：特点：使用定滑轮使用定滑轮不省力不省力，但可以但可以改变动改变动力的方向力的方向。GFFF第7页/共51页FG定定滑轮滑轮l1l2.01:定定滑轮实际上就是滑轮实际上就是等臂杠杆等臂杠杆。A：支点支点在在轴心轴心O处。处。B：动力臂动力臂l1等于等于阻力臂阻力臂l22:拉力大小拉力大小始终等于始终等于重物的重力大小。重物的重力大小。3：拉力的方向拉力的方向与与重物

3、移动的方向重物移动的方向相反相反结论：使用结论：使用定定滑轮滑轮不省不省，但，但可以改变可以改变施力的施力的。力力FG方向方向FF第8页/共51页探究使用动滑轮的特点探究使用动滑轮的特点实验实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力GN施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数FN12竖直向上竖直向上1.223竖直向上竖直向上1.734竖直向上竖直向上2.2分析：分析：思考：思考：上表中的数据与所得结论不符，仅是由上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。G00.4NGG0F此时此时2.4第9页/共51页探究使用动滑轮

4、的特点探究使用动滑轮的特点实验实验次数次数钩码所受钩码所受的重力的重力GN施力的施力的方向方向弹簧测力弹簧测力计的示数计的示数FN12竖直向上竖直向上1.223竖直向上竖直向上1.734竖直向上竖直向上2.2分析：分析：思考：思考：上表中的数据与所得结论不符，仅是由上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？于误差造成的吗？由于滑轮自身具有重力。由于滑轮自身具有重力。G00.4NGG0F此时此时3.44.42.4（忽略f与绳重）第10页/共51页FG动动滑轮滑轮l2l1A:支点支点在在边缘边缘O处处B：动力臂动力臂l1为为阻力臂阻力臂l2的的2倍。倍。动力动力F为为阻力阻力G的的1/2倍

5、倍12FG1：动动滑轮实质是滑轮实质是动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍倍的的杠杆。杠杆。2：在上述情况下，动力是阻力的：在上述情况下，动力是阻力的1/212FG即即3：拉力的方向拉力的方向与与重物的移动方向重物的移动方向相同相同。结论：使用结论：使用动动滑轮滑轮可以可以，但不能改变施但不能改变施力的力的。省力省力方向方向O.第11页/共51页使用定滑轮不省力也不费力，使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向但可以改变力的方向s s=h h，F F=G G使用动滑轮可以省一半使用动滑轮可以省一半的力，但费一倍的距离，不的力，但费一倍的距离，不改变力的方向改变力的方向S S=2=2h h，F

6、F=G G/2/2 第12页/共51页小结特点实质定滑轮动滑轮不省力，不省距离，不省力，不省距离，但可以改变力的方向但可以改变力的方向能省一半力，费一倍距能省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向离，不能改变力的方向等臂杠杆等臂杠杆动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆倍的省力杠杆特点实质定滑轮动滑轮不省力，不省距离，不省力，不省距离，但可以改变力的方向但可以改变力的方向能省一半力，费一倍距能省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向离，不能改变力的方向等臂杠杆等臂杠杆动力臂为阻力臂动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆倍的省力杠杆第13页/共51页4 4如图所示，滑轮是 滑轮，滑轮、绳重不计，滑轮与绳子

7、间的摩擦不计，若物体M M重为200200牛，当物体沿水平方向匀速移动时，受到120120牛的摩擦力，则拉力F=F=牛。动动60第14页/共51页第15页/共51页这两种组合，在使用时，你认为弹簧测力计的示数一样吗？为什么？哪种更省力？第16页/共51页滑轮组滑轮组 滑轮组同时具备定滑轮滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既和动滑轮的特点，既可以省可以省力力，又能，又能改变力的方向改变力的方向。第17页/共51页先学会数先学会数 吊起动滑轮绳子的股数吊起动滑轮绳子的股数n nFGFGn=n=32判断依据：判断依据：看是否直接与动滑轮相连看是否直接与动滑轮相连第18页/共51页判断依据：判断依据

8、：看是否直接与动滑轮相连看是否直接与动滑轮相连绕线绕线方法方法当当n是奇数时，从动滑是奇数时，从动滑轮的挂钩出发，绕制滑轮的挂钩出发，绕制滑轮组；当轮组；当n是偶数时，是偶数时，从定滑轮的挂钩出发，从定滑轮的挂钩出发，绕制滑轮组。绕制滑轮组。奇动、偶定奇动、偶定从里从里、向外、向外FGFG第19页/共51页由一个由一个定定滑轮和一个滑轮和一个动动滑轮组成。滑轮组成。FFFGGGn=2n=2n=3第20页/共51页如何判断使用滑轮组时，绳子上拉力的大小？从力的平衡出发，把动滑轮和物体看作一个整体，分析它的受力。要求F=1/nG第21页/共51页S S：绳子自由端移动的距离：绳子自由端移动的距离

9、h h：物体被提升的高度：物体被提升的高度现在首先让我们现在首先让我们一起探究一起探究s s与与h h关关系系：FGG G动动第22页/共51页滑轮组的绕法滑轮组的绕法第23页/共51页F F：作用在绳子自由端的拉力作用在绳子自由端的拉力 G G：被提升的物体的重力：被提升的物体的重力 G G动动：动滑轮自身的重力：动滑轮自身的重力再让我们一起探究再让我们一起探究F F与与G G及及G G动动关系关系：FGG G动动第24页/共51页总结：总结：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力S=nh不计动滑轮重时：不计动滑轮重时：不计绳重、摩擦不计绳重、摩擦考虑动滑轮

10、重时：考虑动滑轮重时：F=G1n F=（G+G动动）1n设吊起动滑轮的绳子的股数为设吊起动滑轮的绳子的股数为n，则关系式：，则关系式：V绳绳=nV物物第25页/共51页F若物重100N，一个滑轮重20N，求F？第26页/共51页如图所示，拉力如图所示，拉力F的大小等于。的大小等于。F.13Fff第27页/共51页滑轮组在水平位置的例题例1、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重150牛，物体与水平面间的摩擦力为30牛，则所需拉力F为_牛。（滑轮重及摩擦均不计）F分析：如图所示，绳子股数 n=3 则拉力 F=1 1/3 3f f 10例2、如图所示，物体重力为100N，在大小为

11、20N的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于_N（滑轮重及摩擦不计）F分析：如图所示，绳子股数 n=2则摩擦力 f=F10第28页/共51页滑轮组定义：动滑轮和定滑轮的组合。特点：既可省力，又能改变力的方向，但要费距离。组装的规律：“偶定奇动”省力：F=1nG费距离：s=nh(n为直接承担总重力的绳子段数，为直接承担总重力的绳子段数，即连在动滑轮上的绳子段数。）即连在动滑轮上的绳子段数。）n是偶数时，绳子始端固定在定滑轮上；是偶数时，绳子始端固定在定滑轮上；n是奇数时，绳子始端固定在动滑轮上。是奇数时，绳子始端固定在动滑轮上。（拉力（拉力F与与总重力总重力G的关系）的关系）（绳子

12、自由端与动滑轮移动距离的关系）（绳子自由端与动滑轮移动距离的关系）(n为直接承担总重力的绳子段数，为直接承担总重力的绳子段数，即连在动滑轮上的绳子段数。）即连在动滑轮上的绳子段数。）第29页/共51页趣味游戏趣味游戏很轻松地就很轻松地就可将两木棍可将两木棍拉合拢拉合拢说明使用滑说明使用滑轮组可以省轮组可以省力力变形的滑轮组变形的滑轮组第30页/共51页轮轴轮轴实质：省力杠杆斜面作用：省力第31页/共51页FFFGGG12FG13FG12FG 1、指出下列各图中拉力、指出下列各图中拉力F与物重的关系与物重的关系（不计动滑轮重和摩擦）（不计动滑轮重和摩擦）练习:第32页/共51页2、在下图所示的滑

13、轮组中，、在下图所示的滑轮组中，(a)(a)若若动滑轮重动滑轮重G G动动不计不计，拉力，拉力F F是多少？是多少？(b)若若动滑轮重动滑轮重G动动不能忽略不能忽略，那么图中，那么图中的拉力的拉力F应等于多少？应等于多少？G/GF15FG15F(G+G动动)第33页/共51页3、请按要求在下图中画出绳子的绕法：F=GF=GF=GF=G方法：奇动、偶定方法：奇动、偶定;从里向外从里向外第34页/共51页巩固练习：巩固练习：1 1：如下图：如下图(a)(a)所示，物体所示，物体B B重重100N100N，在力，在力F F作用下作用下匀速匀速上升时，上升时，F F应等于应等于N N（不计摩擦）改变拉

14、力（不计摩擦）改变拉力F F的方的方向，力向，力F F的大小将的大小将 （不变、变大、变小）（不变、变大、变小）图(a)F2:如上图如上图(b)所示，物体所示，物体A重为重为100N，挂重物的钩子挂重物的钩子承受承受的拉力是的拉力是N。人人匀速匀速拉绳子的力拉绳子的力是是N（动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计）图(b)10010050不变不变第35页/共51页3:如图所示的四个如图所示的四个滑轮组滑轮组中，图可省中，图可省一半力一半力，图，图最最费力费力，图和图，图和图用力大小一样用力大小一样。(a)(b)(c)(d)(b)(c )(a)(d)第36页/共51页4、用一根绳子把图中两个定滑轮和两

15、个动滑轮组成一个最省力的滑轮组，若每个滑轮重100N，绳的最大承受力为200N，试求：（1）画出滑轮组的装配图；（2）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）（3）若自由端移动距离为1m，则重物上升的高为多少？G物F分析：（1）两个动滑轮，绳子的股数为4或5，又 绳子的股数越多越省力，n=5（2）由公式 F=1/n（G 物+G动）得：G物=nF G动=5200N 2100N=800N（3）由S=nh得：h=S/n=1m/5=0.2m第37页/共51页5.如图所示如图所示,物体物体A重重G80N,在在F60N拉力下匀速拉力下匀速前进前进,此时物体此时物体A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N.

16、（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）AF.f120第38页/共51页关于利用滑轮组拉动物体时所用力的大小，你能总结出什么规律吗？有n股绳子与动滑轮相连，所用的拉力为总重的n1F=G总n1第39页/共51页F如果物体上升h高度那么动滑轮也要上升h高度与动滑轮相连的两股绳子也都要上升h高度，所以自由端要向下拉动_h如果有4股绳子相连呢？有n股绳子与动滑轮相连，自由端移动的距离是动滑轮移动距离的n倍第40页/共51页思考题：一个动滑轮、一个定滑轮，用F=1/3G来提升物体，请画出滑轮组。还有其他的绕法吗？F2F1第41页/共51页轮轴和斜面轮轴和斜面 轮轴实质可看做是

17、一个可轮轴实质可看做是一个可以以连续转动的杠杆连续转动的杠杆RrF2F1F1RF2rF1F2rR 动力作用在动力作用在轮轮上，轮轴是上，轮轴是一个一个省力杠杆，但费距离。省力杠杆，但费距离。动力作用在动力作用在轴轴上，轮轴上，轮轴又将起到什么作用？又将起到什么作用？第42页/共51页 用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力FG/3的绳子的绕法 （不计动滑轮、绳重和摩擦）第43页/共51页 用一根最大承受50N拉力的轻质细绳，通过滑轮组来匀速提升160N的重物，至少需要几个滑轮？如何装配？画出装配图（不计滑轮重和摩擦）F=1/nGn=G/F=160N/50N =3.24（段）第44页/共51页 不计

18、滑轮、绳重及摩擦，物体重G=20N，绳的一端拴在地面上，用力F使滑轮匀速上升1m，那么 （）A 重物上升1m,F=10N B 重物上升2m,F=40N C 重物上升1m,F=40N D 重物上升2m,F=10NFG第45页/共51页10N 用二定二动滑轮组来提升50N的重物，绳自由端拉力至少为 _N；若每个滑轮重5N，不计绳重及摩擦，则提升重物时，最多可以省_N的力。G=50NF10N38N第46页/共51页如图所示，A物体质量为2kg，在力F作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为2m/s，弹簧测力计读数为5N，则拉力F为_N，A受的摩擦力为_N.FA5N510第47页/共51页 G=100N，不计滑轮重及摩擦，当绳自由端的拉力F=30N时，下面的绳子对重物的拉力是多少？重物所受的合力是多少？G=100NF=30NF=？F=3F=90NF合=0N（因为物体静止）第48页/共51页 如图，滑轮组三处都有弹簧测力计拉住，不计滑轮质量和摩擦等因素，当测力计A示数为6N时，整个系统保持静止平衡，则测力计B的示数是_N，测力计C的示数是_N.ABC第49页/共51页同学们再见第50页/共51页感谢您的观看。第51页/共51页