第九章 机械和功 第二节 滑轮 2023-2024学年北师大版物理八年级下册

第1课时 定滑轮和动滑轮 一、滑轮 第九章 机械和功 北师大版物理八年级下册 观察与思考 学校的升旗仪式是靠什么把红旗拉上去的？把建筑材料运到房上又是利用了什么机械呢？ 升旗仪式和往房上运输建材都使用了常见的一种机械—滑轮。 知道定滑轮和动滑轮的特点。（重点） 02 认识什么是定滑轮和动滑轮； 01 学习目标 认识滑轮 用绳索或链条绕过具有转动轴的光滑圆轮，这个装置叫作滑轮。 生活中常用的几种滑轮 升国旗时，旗手缓缓向下拉绳子，国旗就会徐徐上升。 这是因为旗杆顶部有一个滑轮，它的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮。 定滑轮 动滑轮 使用时，轴跟物体一起运动，这样的滑轮叫作动滑轮。 练一练 如图是手摇升降晾衣架的结构示意图，使用它可以方便地升降衣架来晾晒衣物。该装置通过一些机械的组合来实现此功能。该装置有　　个定滑轮，有 个动滑轮。 2 2 探究使用定滑轮的特点 1.使用定滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？  2.绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？ 实验器材 滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺 物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m 实验表格 0.5 向上 0.2 0.5 向下 0.2 1.0 向上 0.1 1.0 向下 0.1 1.5 向上 0.15 1.5 向下 0.15 使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 结论 探究使用动滑轮的特点 1.使用动滑轮拉动物体时，拉力与物体的重力有什么关系呢？  2.绳端（自由端）移动的距离与物体上升的距离有什么关系呢？ 实验器材 滑轮、钩码、弹簧测力计、刻度尺 物重G/N 物体移动方向 物体移动距离h/m 拉力F/N 拉力 方向 拉力移动距离s/m 实验表格 0.5 向上 0.2 0.3 向上 0.4 1.0 向上 0.1 0.6 向上 0.2 1.5 向上 0.15 0.8 向上 0.3 使用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。 结论 你能参照下图，根据杠杆的平衡条件，说明定滑轮和动滑轮的上述结论中的特点吗？ 定滑轮 动滑轮 理论分析 转轴固定不动，相当于支点 O，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。 L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物 F1 = G物 定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。 定滑轮的本质 L2 L1 O F2 F1 L1=L2 F1'' F1 F1' F1=F1'=F1''=G 使用定滑轮时，若拉力斜向下或水平F=G吗？ F2 O L2 L1 使用定滑轮沿不同的方向用力时，力的大小始终不变。 s=h F＝G物 v绳=v物 1.竖直 2.水平 s=s物 F＝f v绳=v物 F F 定滑轮的用法 理论分析 ∵ G · R = 2R · F F = GR 2R = 1 2 G 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。因此能省一半力。 杠杆的支点在 O 点处 O A F L2 = R L1= 2R O G F G 动滑轮的本质 支点是 A 点还是 O 点？ 使用动滑轮时，若拉力斜向下或水平F如何变化？ F1'' F1 F1' L1>L1'>L1'' L'1 L1 L''1 F1<F1'<F1'' 动滑轮拉力方向只能竖直向上，才会最省力。 L2 s= 2h F＝ G物 v绳=2v物 1.竖直 2.水平 s=2s物 v绳=2v物 F 2 1 — （不计G动） F＝ （G物+G动） 2 1 — F F＝ f 2 1 — 动滑轮的用法 特殊用法： F 1.竖直 s= h F＝2G物 v绳= v物 2 1 — （不计G动） F＝2G物+G动 2 1 — 2.水平 F＝2f s= s物 2 1 — F v绳= v物 2 1 — 定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示），力的大小分别为F1、F2、F3，则 （ ） A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．三个