4.1.3滑轮组与其他简单机械（课件）-2022-2023学年八年级物理下册同步精品课堂（上海沪教版）

4.1.3滑轮组与其他简单机械 第4章 机械和功 教师 xxx 沪教版 八年级第二学期 *滑轮组 斜面 *轮轴 01 03 02 CONTANTS 目 录 滑轮组有什么特点？ 我们知道：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。 能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 情景引入 斜面：是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面。 盘山路也是斜面 使用斜面推动物体 情景引入 *滑轮组 01 定滑轮能改变拉力的方向,动滑轮能省力. 把两者结合在一起，小孩能在地面上把这袋东西拉上去。 1.滑轮组：将定滑轮和动滑轮组合在一起就组成了滑轮组。 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组有几种组合?这样的组合各有什么特点？ 讨论交流 探究新知 2.滑轮的组合 n:承担重的绳子段数. S:绳子末端移动的距离. 在不计绳重、摩擦及动滑轮自重时: 使用滑轮组省了力，但是费距离。 n=2 S=2h n=3 S=3h 探究新知 3.使用滑轮组的特点： （1）拉力 F 的大小与吊起动滑轮的绳子段数 n 有关。动滑轮被几段绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一即: （2）拉力 F(绳子自由端)移动距离 s 是物体上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh. F= （G + G动） 1 n 不计绳重和摩擦但考虑滑轮重： F = 1 n G 不计动滑轮重、绳重和摩擦： (3)绳子自由端的速度与被物体的速度的关系： V绳=n.V物 探究新知 4.滑轮组的组装 用n= — 或 n= — 来求，当n不是整数时，要采用只入不舍的“进一法”处理小数位。 G F s h （1）确定绳子的段数 （2）滑轮组的绕绳方法 当承重绳子的段数n为奇数时，绳子的固定端在动滑轮上； 当承重绳子的段数n为偶数时，绳子的固定端在定滑轮上； 概括为“奇动偶定”。 探究新知 G = ______ h = ______ F=100 N s=3m F=_____ s=_____ G=100 N h=1 m F=100 N s=______ G = ____ h=1.5 m F v= ____ 物体以0.2 m/s的 速度匀速上升 300N 1m 300N 4.5m 2m 50N 例题1 用如图所示的滑轮组提高物体，根据已知条件，请填写空白处（不计绳重、摩擦及动滑轮自重 ）。 0.8m/s 典型例题 例题2 楼下有一箱重力为300牛的货物，要将它用滑轮组提到二楼（每层楼高为3米），若想最省力，应该如何绕线？计算出力的大小、人拉绳子的长度。 （不计绳重、摩擦及动滑轮自重 ） 绕线方法见图。 动滑轮上的绳子股数有3段，所以拉力的大小为： F=100N 人拉绳子的长度: s=nh=3m × 3=9m 典型例题 *轮轴 02 除了杠杆和滑轮，简单机械家族中还有轮轴、斜面、螺旋等。 1.轮轴 (1)轮轴：由两个半径不等的圆柱固定在同一轴线上组成，大的称为轮，小的称为轴。 轮轴 各种轮轴 探究新知 (2)轮轴的实质： 轮轴实质可看做是一个可以连续转动的杠杆 如图所示：轮轴作为杠杆的支点在轴心0，轮半径R是动力臂，轴半径r阻力臂. 探究新知 (3)轮轴的原理： 根据杠杆的平衡条件：F1· R = F2 · r 当动力作用在轮上时，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。 由F2=G 得：F1· R = G · r 当动力作用在轴上，轮轴又将起到什么作用？ 因为： R >r 所以：F1<G 探究新知 斜面 03 2.斜面 (1)斜面：是一个与水平面成一定夹角的的倾斜平面。 (2)使用斜面可以省力。 通过斜面将一个大箱子推进车厢，通常要比把箱子直接从地面搬到车厢省劲多了斜面可以省力。 徒手搬运 利用斜面搬运 探究新知 (3)斜面的原理 根据功的原理,如果不计斜面和物体的摩擦： Gh=FL F=Gh/L 如果不计摩擦，斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体重力的几分之一。斜面是一种省力的机械。 如图所示：把重为G的物体，沿着长为L，高为h的斜面，用大小为F的力推上去的过程中： 斜面的分析 盘山公路 探究新知 斜面的分析 实验证明，沿斜面向上推重物所需的推力F小于物体所受的重力G。即利用斜面可以省力，当斜面高度h一定时，长度L不同的斜面所需要的推力F也不同；L越长，F越小，越省力。 螺旋——特殊的斜面 螺旋可以看做是绕在圆柱上的斜面。 螺丝钉较容易被旋进木板,螺旋千斤顶能轻松把汽车顶起来,都是利用斜面的原理.除了省力,还可以将旋转运动与沿轴