12.2 滑轮------2023～2024学年人教版物理八年级下学期

升国旗 观察图片，在升国旗的过程中，五星红旗是向什么方向运动的？旗手施加给绳子的力向什么方向？   升国旗 为什么力的方向与运动方向相反红旗还可以顺利升起呢？   因为旗杆的顶部安装了一种简单的机械——滑轮。 第二节 滑轮 教学目标 能识别定滑轮和动滑轮。  会安装滑轮组，并能根据安装情况分析施加的拉力大小与物重的关系。 能通过实验，认识定滑轮和动滑轮的特点，并能根据需要选择合适的滑轮解决实际问题。 温故知新 省力杠杆：动力臂 杠杆的平衡条件： 等臂杠杆：动力臂 费力杠杆：动力臂 F1·L1=F2·L2 阻力臂 阻力臂 阻力臂 ＞ ＜ = 认识滑轮 这些都是滑轮，请观察它们的结构有哪些相似点？   滑轮：滑轮就是边缘有_____，能绕____转动的_____。 凹槽  小轮 轴 滑轮分类 尝试采用绳，一个滑轮，铁架台将勾码提到高处，你有什么方法？  细线 铁架台 钩码 滑轮 滑轮分类 你使用的哪种方法？这两种方法有什么不同呢？ 滑轮随物体一起运动   滑轮不随物体一起运动 根据滑轮是否随物体一起运动可以把滑轮分为两类：  滑轮分类 动滑轮：工作时，轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮。 定滑轮：工作时，轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮。 定滑轮   动滑轮 什么是滑轮？   滑轮可以分为哪两类？ 滑轮的定义及分类 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？  需要哪些实验器材呢？ 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？ 定滑轮  弹簧测力计（注意使用前先调零） 钩码 探究使用定滑轮的特点 需要测量哪些物理量呢？   如何探究使用定滑轮的特点呢？ 定滑轮的特点及应用 使用定滑轮能否改变力的方向？   探究使用定滑轮的特点 使用定滑轮可以改变用力方向。 探究使用定滑轮的特点 使用定滑轮能否省力呢？   使用定滑轮不省力。 使用定滑轮能否省距离呢？   探究使用定滑轮的特点 使用定滑轮不省距离。 探究使用定滑轮的特点 不省距离也不费距离 使用定滑轮的特点： 1、拉力的方向： 2、拉力的大小： 3、拉力作用点移动的距离： 使用定滑轮不省力，不省距离也不费距离，但可以改变力的方向。 改变拉力的方向 不省力 定滑轮的本质 定滑轮不省力的物理实质是什么？  定滑轮相当于一个等臂杠杆，因此，不省力也不费力。（不计绳重和摩擦） L1= L2   F1= G物 F2= G物 F1= F2 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（        ）  D、三个力的大小相等 C、F3最大   B、F2最大  A、F1最大  D 如图所示，物体 B 重 100N，在力 F 作用下匀速上升时，F应等于______N（不计摩擦）改变拉力 F 的方向，力 F 的大小将________（不变、变大、变小）。  100   不变 探究使用动滑轮的特点 使用动滑轮时，在拉力与物重、绳端（自由端）与物体移动距离上又有哪些规律呢？需要准备哪些实验器材呢？ 动滑轮   弹簧测力计（注意使用前先调零） 钩码 需要测量哪些物理量呢？   设计实验表格： 探究使用动滑轮的特点 如何探究使用动滑轮的特点呢？ 动滑轮的特点及应用 探究使用动滑轮的特点 使用动滑轮能否改变力的方向？   动滑轮不能改变用力方向。 探究使用动滑轮的特点 使用动滑轮能否省力呢？   使用动滑轮省力。 探究使用动滑轮的特点 使用动滑轮能否省距离呢？   使用动滑轮费距离。 探究使用动滑轮的特点 费距离 使用动滑轮的特点： 1、拉力的方向： 2、拉力的大小： 3、拉力作用点移动的距离： 使用动滑轮省力，但费距离，且不改变力的方向。 不改变拉力的方向 省力 动滑轮特点的公式 动滑轮到底费多少距离呢？    观察表中数据，可知： S=2h 动滑轮特点的公式 动滑轮的拉力与物重及轮重存在着怎样的关系呢？   即不计绳重和摩擦时，有：______________________； F = (G物+ G动)/2 2 F = G物+ G动 一根轻质绳子上产生的弹力相等，观察如图所示受力分析，可知： F = (G物+ G动)/2 动滑轮特点的公式 动滑轮特点的规律：  3、距离关系： 2、拉力的大小 1、拉力的方向： 不改变拉力的方向  S=2h （不计绳重与摩擦） F = (G动+ G物)/2 动滑轮的本质 动滑轮的本质是什么呢？  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。 G · R = 2R · F 探究使用滑轮组的特点 如图，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？ 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组。 探究使用滑轮组的特点 探究使用滑轮组的特点 还有别的绕线方法吗？   4、移动的距离 3、拉力的大小 2、拉力的方向 1、绳子的起点 这两种绕线方法有什么不同？ 不计绳重和摩擦时，有：   滑轮组上升距离分析 若吊起动滑轮的绳子段数为n，则有： S=nh 探究使用滑轮组的特点 绕线越多越费距离 使用滑轮组的特点： 1、拉力的方向： 2、拉力的大小： 3、拉力作用点移动的距离： 使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但不能既省力又费距离。 可以改变拉力的方向 绕线越多越省力 S=nh 1、如图，用轻质滑轮提升重物G，不计绳重与摩擦。 F=50N s=20m G=300N h=10m G=300N s=30m 组装复杂滑轮组 你会组装更加复杂的滑轮组吗？利用如图两个定滑轮和两个动滑轮，可以怎样绕绳子呢？ 组装复杂滑轮组 这两种绕线方法有什么不同？ F F 解决滑轮组绕线问题有哪些套路？ 滑轮组的绕线方式 轮轴 杠杆、滑轮都是简单机械，简单的机械运动还包括轮轴与斜面。轮轴由一个轴和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给出了常见的轮轴与斜面的图例： 打水用的辘轳就是轮轴   装卸货时会用到斜面 总结 1、定滑轮：  s＝______ （2）公式：F=_______________________（不计绳重与摩擦） （1）使用优点：既可省力，又可改变力的方向，但不能________________。 3、滑轮组 （2）实质：动力臂是阻力臂______的杠杆。 （1）使用特点：能______，_________力的方向，费距离。 2、动滑轮： （2）实质：是一个______杠杆。 （1）使用特点：可以______力的方向，不_____，不省距离也不费距离。 改变  nh （G物＋G动滑轮）／n 既省力又省距离 省力 不改变 省力 等臂 省力 $$