9.2滑轮 课件-2023-2024学年物理八年级下册北师大版

第九章 机械和功 9.2 滑轮 01 02 03 04 学习目标 学习重难点 课程讲解 总结与课后作业 目 录 学习目标 1. 了解滑轮的基本概念、分类和特点； 2. 掌握滑轮组的工作原理及其应用； 3. 能够利用所学知识分析、解决与滑轮有关的问题。 学习重难点 1. 难点：理解滑轮组的力学原理，掌握不同类型滑轮组的计算方法； 2. 重点：掌握滑轮组中各个部件之间的相互作用关系，以及如何运用简单机械原理解决实际问题。 什么是杠杆？杠杆的五要素是什么？ 在力的作用下绕着固定点转动的硬棒叫杠杆。 杠杆的五要素：支点O、动力F1、阻力F2、动力臂l1、阻力臂l2。 什么是杠杆的平衡？杠杆的平衡条件是什么？ 杠杆在动力和阻力的作用下静止时，就说杠杆平衡了，杠杆平衡的条件是动力×动力臂＝阻力×阻力臂。 课程导入 生活中的滑轮 新课讲授 用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮叫做滑轮。 新课讲授 定滑轮 使用时，轴固定不动的滑轮叫作定滑轮。如图所示。 轴固定在旗杆上 新课讲授 动滑轮 使用时，轴跟物体一起运动的滑轮叫作动滑轮。如图所示。 新课讲授 思考：图中这两个滑轮有什么区别？ 新课讲授 h：重物移动的距离 S：绳子自由端移动的距离 F ：弹簧测力计示数即拉力 G物：重物所受的重力 v物：重物移动的速度 v绳：绳子自由端移动的速度 定滑轮和动滑轮的工作特点 新课讲授 定滑轮 按照图甲、乙所示的做法进行实验，比较两弹簧测力计示数的大小和拉力的方向． 　 甲 乙 F1 F2 新课讲授 实验 次数 操作 钩码移动 的距离h/m 拉力作用点移动的距离s/m 拉力 的方向 弹簧测力计示数F/N 钩码的 重力G/N 1 甲图 2 乙图 记录数据 新课讲授 实验 次数 操作 钩码移动 的距离h/m 拉力作用点移动的距离s/m 拉力 的方向 弹簧测力计示数F/N 钩码的 重力G/N 1 甲图 0.1 0.1 向上 2 2 2 乙图 0.1 0.1 向下 2 2 记录数据 新课讲授 使用定滑轮时，相当于一个等臂杠杆，定滑轮的轴是杠杆的支点，动力臂和阻力臂都等于定滑轮的半径。 G F G F O 新课讲授 G F G F O 拉力 F 与物重 G 的关系是：________ F = G 新课讲授 使用动滑轮时，同样可找出跟它相当的杠杆。如图所示，点 O 为杠杆的支点，滑轮的轴 A 为阻力的作用点。提升重物时，如果两边绳子平行，动力臂为阻力臂的两倍。 O A F 新课讲授 O A F 拉力 F 与物重 G 的关系是：________ F = G 1 2 新课讲授 O L2 L1 定滑轮实质上是一个等臂杠杆，支点在轴心O处，动力臂等于阻力臂(L1＝L2) 均为滑轮的半径． F2 F1 定滑轮的实质： F3 F4 新课讲授 动滑轮的实质： O L1 L2 动滑轮实质上是一个支点在边缘O处、动力臂为阻力臂2倍(L1＝2L2)省力的杠杆． F1 F2 若拉力不竖直, 动力臂将减小. F1 L1 = F2L2 新课讲授 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？ 新课讲授 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 结论：使用滑轮组既可以省力； 又可以改变力的方向。 新课讲授 F G n＝2 演示实验 把两个滑轮按照图中的方法进行绕绳，上面的滑轮是定滑轮，下面的滑轮是动滑轮，用弹簧测力计测量F的大小，与前面单独使用动滑轮和单独使用定滑轮时在力的大小、方向上面有什么不同？ 新课讲授 F G 思考讨论 除了前面的绕法外，你还可以怎样绕制滑轮组？ n＝3 新课讲授 　　 F＝—G物 1 n s＝nh v绳＝n v物 滑轮组提升重物时，既可以省力又可以改变力的方向但是费距离。 不计绳重、动滑轮重和摩擦的情况下： 如果考虑动滑轮重的情况下： F＝ —（ G物+G滑） 滑轮组的工作特点 新课讲授 组装滑轮组时，要会确定绳头固定端，一般情况下，若承担重物的绳子段数n为奇数，固定端位于动滑轮的框架上，若n为偶数，固定端位于定滑轮的框架上，可用“奇动偶定”四个字帮助记忆． 新课讲授 1. 使用一个定滑轮将一重物提升2 m，则绳子自由端拉过的距离为 m；如果改用一个动滑轮来提升重物，且提升同样的高度，则绳子自由端拉过的距离为 m． 2 4 课后练习 2.如图所示，如果用250N的力将重物吊起，应该怎样连接滑轮组？请在图中画出绕绳的方法。(不计动滑轮重及摩擦) 因为 ，4为偶数，