6.6探究滑轮的作用第2课时滑轮组课件2023-2024学年度沪粤版物理八年级下册

6.6探究滑轮的作用 第2课时滑轮组 八年级下 新课引入 建筑工人一个人在地上无法将建筑材料拉到楼上，你能帮助他吗？ 既需要省力，也需要改变力的方向 如何得到一种机械，既可以省力，又可以改变施力的方向，使建筑工人站在地面就可以把重物提上二楼呢？ 定滑轮不能省力，但可以改变力的方向 动滑轮能省力，但不能改变力的方向 如何组合定滑轮和动滑轮？ 思考 1. 知道滑轮组的概念，能掌握滑轮组的特点 2. 知道使用滑轮组时拉力与物重的关系 3. 会组装简单的滑轮组 学习目标 重点 难点 新知学习 一、滑轮组 定义： 把一个定滑轮和一个动滑轮组成一个滑轮组，有几种组合方式? 思考 定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫滑轮组 甲 乙 小明在思索之后，又想出了一种组合方式，你觉得是否有效？ 思考 有效，可以省力并改变方向 甲 等效 滑轮组的这两种组装方式有什么不同？ 思考 甲 乙 起点：甲绳子的起点在定滑轮上；乙绳子的起点在动滑轮上 拉力方向：甲拉力方向改变；乙拉力方向不变 动滑轮上绳子数：甲动滑轮上绳子数为2；乙动滑轮上绳子数为3 以上的不同会导致滑轮组在“省力”和“费距离”上有什么区别呢？ 实 验 1 1、实验目的： ①探究滑轮组的“省力”情况 ②探究滑轮组的“费距离”情况 2、实验器材： 滑轮、绳子、钩码 按右图分别组装滑轮组，测出钩码和滑轮的总重力，动滑轮上挂上钩码，缓慢拉动绳子的自由端，记录弹簧测力计的示数、拉力的方向、绳子自由端以及钩码移动的距离 3、实验步骤： 使用滑轮组时拉力与物重的关系 甲 乙 4、实验视频： 5、记录数据： 6、实验结论： 装置 钩码的重力G/N 弹簧测力计的拉力F/N 动滑轮上绳子股数n/根 甲 乙 × × = = 从表中可以找出F、G和n的关系： F＝　　G 实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。 6 3 2 6 2 3 5、记录数据： 装置 钩码的重力G/N 弹簧测力计的拉力F/N 动滑轮上绳子股数n/根 甲 6 3 2 乙 6 2 3 物体移动距离h/cm 拉力端移动距离s/cm 5 10 5 15 = = × × 在实验中，除了体现出拉力和物重的关系，还可以体现什么关系？ 探究 使用动滑轮会“费距离”，实验中还探究了拉力移动距离和物体移动距离的关系： s＝n h × × = = 思考 在该实验中，动滑轮的重力对实验结果为什么没有影响？ 该实验中，使用的动滑轮是轻质滑轮，重力较小，弹簧测力计读数会估读，因此实验中动滑轮的重力对实验结果没有影响 装置 动滑轮重G/N 物重G/N 动滑轮上绳子数n/根 拉力F/N 1 2 0.13 2 2 1.05 0.13 2 3 0.73 这两种绕线方法有什么不同呢？ n=5 1 2 3 n=3 3 1 2 4 n=4 3 1 2 4 3 1 2 4 5 n=4 在动滑轮与定滑轮之间画一条线，只算绕在动滑轮上的绳子段数 如何判断滑轮组的绳子股数n呢? F F G物+G动 2F 3F G物+G动 理论分析：物重和拉力关系 不计绳重和摩擦 若不计动滑轮重 若不计动滑轮重 理论分析：物体移动距离和拉力端移动距离 F F h h 物体升高h，相当于吊起动滑轮的每段绳子移动了h，这些都只能累计从绳子自由端移动，则： 第一种：（n=2）绳子自由端在相等的时间内共需要移动2h，即s=2h 第二种：（n=3）绳子自由端在相等的时间内共需要移动3h，即s=3h 绳子自由端移动的距离s与物体移动的距离h之间的关系：s=nh 拉动绳子时，物体上升的速度V物和绳子自由端移动的速度V绳之间又有怎样的关系呢？ 由 得： 因为 ， ，故： 1.拉力F与物体重力G之间的关系： 归纳 不考虑绳重、摩擦和滑轮重时： 不考虑绳重、摩擦，但考虑滑轮重时： 滑轮组工作时的特点 2.绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间的关系： 3.物体上升速度V物和绳子自由端移动速度V绳之间的关系： s=nh 问题：1.若不计滑轮重力，结果如何？ 2.若每个滑轮重30 N，结果如何？ G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m 针对训练 n=2 n=3 n=3 n=4 问题：1.若不计滑轮重力，结果如何？ F=100N s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间 G = ? G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h