12.2 滑轮 2023-2024学年人教版物理八年级下册

1 滑轮 第十二章 简单机械 滑轮 这些都是滑轮,请你观察它们的结构吧。 滑轮:边缘有凹槽,能绕轴转动的小轮。 凹槽 轴 小轮 滑轮的分类 右边的滑轮随物体一起移动。 左边的滑轮不随物体一起移动。 下面两个滑轮在使用上有什么不同呢? 定滑轮:使用时,滑轮的轴固定不动 动滑轮:使用时,滑轮的轴随物体一起运动 研究定滑轮和动滑轮的特点 使用定滑轮拉物体 仔细观察实验,注意力的方向及大小 使用动滑轮拉物体 仔细观察实验,注意力的方向及大小。 结论: 使用定滑轮不省 ,不省 ;但可以 。 距离 力 改变力的方向 结论: 使用动滑轮可以省 ; 但 ,且 。 力 费距离 不改变力的方向 4 定滑轮的实质 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 = G物 F1 = F2 定滑轮相当于一个等臂杠杆,因此,不省力也不费力。 l2 l1 O F2 F1 F2 = G物 5 知识梳理 知识点1:定滑轮 1. 使用过程中,轴固定不动的滑轮叫做_,实质是_杠杆,支点在定滑轮的圆心如图所示.可以用来改变力的_,不能省_,也不能省_. 定滑轮 等臂 方向 力 距离 动滑轮的实质 理论分析 支点是 A 点还是 O 点? O A F G 7 动滑轮的实质 理论分析 支点是 A 点还是 O 点? ∵ F 2R = G R 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 8 滑轮 定滑轮与动滑轮 定滑轮 轴不随物体一起运动的滑轮 不省力,也不费距离,但可以改变力的方向 实质:等臂杠杆 轴随物体一起运动的滑轮 省力,但费距离,且不能改变力的方向 实质:省力杠杆 动滑轮 滑轮 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? 滑轮组 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。 滑轮组 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 想一想:还有别的绕线方法吗? 滑轮组的绕线方法 从轮子数量少的钩子开始 定动交替 就近原则 绳子用直尺画 滑轮组的绕线方法 从轮子数量少的钩子开始 定动交替 就近原则 F 忽略摩擦及绳重 观察刚才六个图的 ① 绳子的起点 ② 承担物重的绳子段数n ③ 拉力的大小 ④ 绳子移动的距离 ⑤ 绳子移动的速度 F 14 滑轮组 从轮子数量少的钩子开始 定动交替 就近原则 奇动偶定 F F 承担物重的绳子段数n 绳子自由端的拉力 绳子自由端的距离 绳子自由端的速度 15 滑轮组 讨论:若每个滑轮重30 N,结果如何? G = ? h = ? F=100 N s=15 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m F=? s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 16 小结 试一试 3. (4分)使用如图所示的装置来提升物体时,既能省力又能改变力的方向的是( ) 试一试 1. 如图所示,小虎同学用滑轮组匀速提起重600 N的物体. 如果不计摩擦力、动滑轮重力和绳子重力. 则小虎同学对绳子的拉力应为( ) A. 600 N B. 400 N C. 300 N D. 200 N 试一试 6. 如图K12-2-16所示,建筑工人用滑轮组匀速提升重物,已知物重270 N,动滑轮重30 N,不计绳重及摩擦,则拉力大小为_N. 若重物匀速上升1 m,则此过程中拉力做的功为_J. 试一试 8. 如图K12-2-18所示,按要求画出绕绳方法. 轮轴 轮轴是由一个轮和一个轴组成的。 1.井上的辘轳 从右边看过去,可画成下图: 动力臂大于阻力臂 —— 省力杠杆。 F2 l1 = R l2 = r O F1 轮轴 2.汽车的方向盘 从上边看下去,也可画成下图: 动力臂大于阻力臂——省力杠杆。 F2 l1 = R l2 = r O F1 轮轴 F2 l1 = R l2 = r O F1 3.水龙头 从上边看下去,也可画成下图: 动力臂大于阻力臂——省力杠杆。 轮轴 船舵 门的把手 螺丝刀 单车的踏板 4.其他轮轴 斜面 斜面是一种省力机械 斜面高度一定时,斜面越长,使用它就越省力。 $$