12.2 滑轮(第2课时) 课件 -2022-2023学年人教版物理八年级下册

第2节 滑轮(第2课时） 第十二章 简单机械 适用人教版（2012） 学 习 目 标 1.能识别定滑轮和动滑轮，了解其结构。 2.能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 3.会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小和物重的关系。 1.滑轮组 如果既需要改变力的方向，又需要省更多的力，单独使用定滑轮或动滑轮都无法满足我们的需要。 在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。 图12.2-4 是一个动滑轮和一个定滑轮组成的滑轮组。 滑轮组 同时包含了定滑轮和动滑轮的特点，使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 例题1 对于使用滑轮组，下列说法中正确的是 ( ) A.不能省力，但可以改变用力方向 B.可以省力，但不能改变用力方向 C.可以省力，同时又可省距离 D.可以省力，同时可以改变用力的方向，但不能同时 省距离 D 图12.2-4 甲中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物，如果忽略动滑轮的自重，只要用物重的力就可以提起重物。 用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起物体的力就是物重的几分之一。 滑轮组 2.确定承担物重绳子段数n的方法 在动滑轮与定滑轮之间画一条虚线，将它们隔离开，只计算绕在动滑轮上的绳子段数。 滑轮组 如图所示，在图甲中，有两段绳子吊着动滑轮，n=2;图乙中有三段绳子吊着动滑轮n=3。 甲 乙 想一想，如果用图12.2-4 乙的方式提起重物，需要用多大的力？ 滑轮组 例题2 C 3.滑轮组的特点 若承担重物的绳子段数为n，物体重为G物，动滑轮重为G动，提起物体所用的力为F，物体移动的距离为h，绳子自由端移动的距离为s则滑轮组的工作特点： (1)可以省力。 ①不计绳重、摩擦、动滑轮重时(理想情况），F=G物； ②不计绳重、摩擦时（半理想情况）， F=（G物+G动）。 滑轮组 ⑵-定费距离。不论是理想还是半理想情况，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是物体移动距离的几倍，即s=nh。 ⑶可以改变力的方向，也可以不改变力的方向。如上图甲所示，最后一段绳子绕过定滑轮，则改变力的方向；如上图乙所示，最后一段绳子绕过动滑轮，则不改变力的方向。 滑轮组 如图，物体重12N，绳的重力和摩擦不计。 （1）不计动滑轮重力，求绳子的拉力； （2）要将物体提高1m，绳子端应移动多少？ （3）若绳子端匀速移动速度为3m/s，则物体10s内上升多少？ 例题3 4.滑轮组的组装 （1）确定承担重物的绳子段数n的方法 ①根据n=（理想情况）或n=（半理想情况）计算：该方法n取整数，只入不舍。 ②根据n=计算。 ③根据n=计算 滑轮组 (2)绳子的绕法 ①已知承担重物绳子的段数时，采用“奇动偶定”的原则绕线。当n为奇数时，绳子的起始端固定在动滑轮上，通过定滑轮由内向外依次绕过滑轮；当n为偶数时，绳子的起始端固定在定滑轮上，通过动滑轮由内向外依次绕过滑轮。 ②若要求最省力，最后一段绳子必须通过动滑轮，由外向内依次绕过滑轮；若要求改变施力的方向，最后一段绳子必须通过定滑轮，由外向内依次绕过滑轮。 滑轮组 一根绳子能承受的最大拉力为500牛，一个人站在地上，想用这根绳子提起1800牛的重物，求出绳子的股数n并画出这个滑轮组的装置图。 例题4 工人利用如图所示的两个滑轮组成滑轮组，向下拉动绳子来提升货物。已知货物重600N。不计绳重及摩擦。 （1）在图中画出绳子的绕法； （2）若忽略动滑轮重，工人所用拉力多大； （3）若不可忽略动滑轮重，工人实际所用拉力为350N，动滑轮有多重？ 例题5 1.轮轴： 轻轻转动门把手，就可以把门打开；司机用不大的力转动方向盘，在轴上就能产生较大的力使汽车转弯。门把手、方向盘等属于又一类简单机械——轮轴。轮轴由有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。图12.2-5 是一些轮轴的实例，请你指出它们的“ 轮”和“轴”。 科学世界——轮轴和斜面 轮轴可以看作杠杆的变形，支点在轮轴的轴线上。 轮轴 省力 例题6 2.斜面 汽车沿着盘山公路，可以驶上高耸入云的山峰。上山的公路为什么修得弯弯曲曲如盘龙，而不是从山下直通山顶？找一张三角形的纸，按照12.2-6 那样，可以模拟一个盘山公路的形状。展开这张纸看一看，原来是个斜面。汽车是沿它的哪个边爬到山峰的？汽车沿这个边爬到山峰, 比起直通山顶的路，走的路程是长了还是短了？ 科学世界——轮轴和斜面 斜面也是一种简单机械，在生活和生产中随处可见。请各举出一个生活或生产中用斜面、轮轴做功的例子。 科学世界——轮轴和斜面 斜面是一种可以省力的简单机械，但是费距离 例题7 A 科学世界——轮轴和斜面 课堂小结 滑轮2 滑轮