6.6 探究滑轮的作用-【教材解读】2024春八年级下册物理（沪粤版)

６．６　探究滑轮的作用 知识点一　定滑轮和动滑轮 滑轮 周边有槽,并可以绕中心轴转动的轮子 分类 定滑轮 动滑轮 图示 概念 使用时,滑轮的轴固定不 动,这种滑轮叫做定滑轮 使用时,滑轮的轴与重 物一起移动,这种滑轮 叫做动滑轮 实质 滑轮是一种变形的杠杆,它可以连续转动,因此可以 把它看成连续转动的杠杆 【例１】如图所示为家庭手摇升降晾衣架结构图,当顺时 针摇动手柄时,横梁上升.则图中滑轮属于动滑轮的 是 ,属于定滑轮的是 . 解析:甲、乙、丙滑轮的轴是固定不动的,是定滑轮;丁 滑轮与横梁一起运动,是动滑轮. 答案:丁　甲、乙、丙 　知识点二　探究两类滑轮的作用　【重点＋难点】 实验探究:研究定滑轮和动滑轮的特点 【提出问题】 (１)使用定滑轮、动滑轮(滑轮质量不计)是否省力(或 滑轮的结构 滑轮主要由轮、轴、框、挂钩 等部分组成,如下图所示. 滑轮的辨识 识别定滑轮和动滑轮的依 据就是看滑轮的轴是否随 物体一起移动.轴不 随 物 体一起移动的是定滑轮;轴 随 物 体 一 起 移 动 的 是 动 滑轮. １６ 滑轮在生活中的应用 旗杆顶部的滑轮能够帮助 我们把旗升到杆顶. 吊车利用滑轮能帮助我们 吊起很重的物体. 手摇晾衣架利用滑轮可以 很方便地晾晒衣物. 　费力)? (２)使用定滑轮、动滑轮是否省距离(或需要移动更大 的距离)? 【制订计划与设计实验】 测出钩码的重力,然后使钩码分别在不使用滑轮、使用 定滑轮、使用动滑轮时匀速向上运动.分别记下整个 过程所用拉力的大小及方向、钩码移动的距离及方向, 然后根据数据分析得出结论. 【进行实验与收集证据】 (１)研究定滑轮的特点 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ①用弹簧测力计测出钩码的重力G. ②按照左图安装实验装置,并记下钩 码和弹簧测力计的位置. ③按照图所示的三个方向匀速拉动 弹簧测力计,使钩码匀速上升一段距 离.读出弹簧测力计的拉力F１、F２、 F３,测出钩码上升的距离h 和弹簧 测力计在力的方向通过的距离s,将 实验数据记入下表. ④改 变 钩 码 的 个 数,重 复 上 述 实 验操作. 序号 G/NF１/NF２/NF３/Nh/cms/cm １ １ １ １ １ １０ １０ ２ ２ ２ ２ ２ １２ １２ ３ ３ ３ ３ ３ １５ １５ (２)研究动滑轮的特点 　 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 ①将钩码悬挂在动滑轮上,如图所示, 并使钩码匀速上升h＝１０cm. ②将钩码的重力G,弹簧测力计的示数F, 弹簧测力计移动的距离s,记录在表格中. ③改变钩码个数,重复上述实验过程. 序号 G/N F/N h/cm s/cm １ ４ ２．１ １０ ２０ ２ ８ ４．１ １０ ２０ ３ １２ ６．１ １０ ２０ ２６ 【数据分析】 (１)分析定滑轮可以得出: (２)分析动滑轮可以得出: 【实验结论】 (１)使用定滑轮的特点:使用定滑轮不省力,也不省距 离,但可以改变拉力的方向. (２)使用动滑轮的特点:使用动滑轮可以省力,但不能 改变拉力的方向,而且费距离. 【实验注意事项】 (１)实验时应匀速拉动弹簧测力计,使钩码匀速上升. (２)实验中弹簧测力计被拉动的方向应与并排的绳子 平行. (３)选择质量较小的动滑轮以减小滑轮重力对实验的 影响. (４)实验时应选择较光滑的绳子且要保证滑轮转动足 够灵活以减小摩擦对实验的影响. (５)实验中需要改变钩码的数量进行多次实验以避免 实验结论的偶然性,从而使实验结论更具有普遍性. 使用滑轮的理论分析 (１)定滑轮实质上是一个等臂杠杆. 如图所示,定滑轮的轴相当于支点,作用于绳子末端 的拉力大小等于动力F１,物体对绳子的拉力大小等 于阻力F２,所以动力臂和阻力臂都等于滑轮的半径, 即L１＝L２.根据杠杆平衡条件F１L１＝F２L２可知 F１＝F２＝G,即使用定滑轮不省力. 定