12.2 滑轮------2023～2024学年人教版物理八年级下册

第十二章 第２节 滑轮 想想议议：工人用滑轮将重物提起，这样使用 滑轮有什么好处吗？会省力吗？ 滑轮 想想议议：工人用滑轮将重物吊起，这样使用 滑轮有什么好处吗？会省力吗？ 轴 轮 （有凹槽） 　滑轮：边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。 凹槽 轴 小轮 定滑轮：轴固定不动 定滑轮和动滑轮 动滑轮：轴随被吊物体一起运动 1.使用定滑轮是否省力？ 2.使用定滑轮是否省了距离？ 实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 定滑轮 实验结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向。 1.使用动滑轮是否省力？ 2.使用动滑轮是否省了距离？ 实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 动滑轮 实验结论：使用动滑轮可以省力，但费距离；且不改变力的方向。 动定滑轮的力与距离 想想议议：滑轮，实际上是一种特殊的杠杆。分析下图动定滑轮的动力、阻力、 动力臂和阻力臂，他们有什么样的定值关系？动定滑轮可以省功吗？ 重物移动的距离与拉力移动的距离有什么关系？ 定滑轮 定滑轮：支点在轴心处，动力臂L1与阻力臂L2 相等，动力与阻力大小相等。滑轮 不可以省功。重物移动距离与拉力 移动距离相等。 动滑轮：支点在轮边缘处，动力臂L1是阻力臂L2 的两倍，动力大小是阻力的一半。滑轮 不可以省功。重物移动距离是拉力移动 距离的一半。 动滑轮 l2 滑轮的本质 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.三个力一样大 F2 F1 F3 D 小练习 2.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面 上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。 A.F1>F2>F3 　 B.F2>F3>F1 　 C.F2>F1>F3 　 D.F3>F1>F2 甲 F1 乙 F2 D 定滑轮=1F 动滑轮=F/2 丙 F3 动滑轮（拉轴）=2F 　　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 滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。滑轮组既可以改变力的方向， 又可以省力。 想想议议 滑轮组还有别的绕法么？ 异同： 1.绳子的起点 2.拉力的方向 3.拉力的大小 4.移动的距离 这几种绕线方法有什么不同吗？力的分析有什么不同？ 想想做做 两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？有几种绕法？不同的绕法，力的分析有什么不同吗？ F F 滑轮组绕线方式 1.从轮子数量少的钩子开始； 2.定动交替； 3.就近原则。 想想议议 对于滑轮组，承担物重的绳子股数n是多少？承重绳子股数n、力移动距离S、重物移动距离h、拉力F、物重G物，它们之间有什么联系吗？ 1.承担物重的绳子股数n=动滑轮上的绳子股数n； 2.绳子自由端移动距离（拉力移动距离）S=n*h重物移动距离； 3.拉力F=G物/n 4.不计动滑轮重、摩擦和绳重，动滑轮对物体的拉力F'=G=nF 5.若不计摩擦和绳重，仅计动、定滑轮重，则F=（G物+G动滑轮）/n 小练习 下列滑轮组，承担重物的绳子股数分别是多少？F与G的定量关系是什么？ 下列滑轮组，图____省一半力，图____最费力，图____和图____用力大小一样。 b a d c 课堂总结 滑轮 定滑轮： 动滑轮： 等臂杠杆，不省力，也不省距离，改变力的方向 省力杠杆，省力但费距离，不能改变力的方向 滑轮组 F=（G物+G动滑轮）/n S=nh 其中，n=承担物重绳子股数=动滑轮上绳子股数 从轮子数量少的钩子开始；定动交替；就近原则 1.汽车重2×104 N，陷入泥中，受到的阻力为3×103 N。用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉出？ F 随堂练习 做一做：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 F s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间 F=10 N G动=5 N G=50 N 2.动滑轮对物体的拉力是多少？物体能被提起吗？地面对物体的支持力是多少？ 2.物体能被提起吗？ 不计绳重及摩擦： F=10N<F拉=27.5N，故：不能提起来。 1.动滑轮对物体的拉力： 3.地面对物体的支持力： 轮轴与斜面 轮轴：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，大轮叫轮，小轮叫轴。实质为省力杠杆。 辘轳 轮轴 r R G F 动力F×动力臂R=阻力G×阻力臂r 船舵 门把手 单车脚踏板 方向盘 水龙头 螺丝刀 斜面 光滑斜面S，匀速推箱子 （θ越小或S越大，越省力） 当斜面光滑时： F推=Gx=G*sinθ<G 推力做功W推=F推×S=G*sinθ*S 重力做功WG=G×h=G*S*sinθ 即：不考虑摩擦时，推力小于重力，省力， 推力做功等于重力做功；机械效率100% G Gx Gy θ θ F推 h S 当斜面粗糙时： F推=Gx+μ*Gy=G*sinθ+μ*G*cosθ 若F推=Gx+μ*Gy>G, 即：μ> (1-sinθ)/cosθ时，F推>G，斜面费力。 由于，摩擦力做功，机械效率<100%。 钻头 螺钉 楼梯 盘山公路 楔子 拉链 $$