11.2滑轮及其应用课件 2024-2025学年沪科版物理八年级全一册

物理 八年级全一册(下) 沪科版 全品初中 第二节　滑轮及其应用 简单机械 第十一章 第十一章　简单机械 第二节　滑轮及其应用 新知梳理 应用示例 课堂小结 全品初中 一、定滑轮及其特点 　 1.定义:使用滑轮时,其轴　　　　　　的滑轮叫做定滑轮。  2.特点 (1)不省力,F=G。(忽略绳重、摩擦,匀速提升物体) 图11-2-1 (2)不省距离,也不费距离,s=h(s:动力作用点通过的距离,h:物体上升的高度)。 (3)可以改变动力的方向。 固定不动 解析 新知梳理 3.实质:定滑轮是一个　　　　杠杆,如图11-2-1所示。 图11-2-1 等臂 解析 新知梳理 二、动滑轮及其特点 1.定义:使用滑轮时,滑轮的轴 　　 　的滑轮叫做 动滑轮。 2.特点 (1)省力情况(匀速竖直向上拉绳子) ①不计动滑轮重、绳重和摩擦,F=; ②不计绳重和摩擦,F=。 图11-2-2 随物体一起运动 解析 新知梳理 (2)费距离,s=2h。 (3)不能改变动力的方向。 3.实质:动滑轮是一个动力臂是阻力臂　　　　的省力杠杆,如图11-2-2所示。  图11-2-2 2倍 解析 新知梳理 三、滑轮组 1.定义:定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组,如图11-2-3所示。 2.特点 (1)省力情况(匀速竖直拉绳子) ①不计动滑轮重、绳重和摩擦:F=(n为承担物重的绳子股数);②不计绳重和摩擦:F=。 图11-2-3 解析 新知梳理 (2)距离关系 设拉力移动的距离为s,拉力移动的速度为v,重物上升的高度为h,重物上升的速度为v物,则存在以下关系:s=nh,v=nv物。 解析 新知梳理 图11-2-4 [拓展] 水平使用的滑轮组:通过滑轮组拉着物体沿水平方向匀速移动时,拉力的大小与物重G无关,而与物体和水平地面间的摩擦力f有关。如图11-2-4所示,若不计滑轮重、绳重和滑轮摩擦,则F=,s绳=3s物。 解析 新知梳理 类型一　定滑轮和动滑轮 例1 如图11-2-5所示,利用定滑轮和动滑轮匀速向上提升重物。已知作用在绳子自由端的拉力F1=F2=50 N,则: (1)不计滑轮重、绳重和摩擦,提升的物重分别为G1=　　　N,G2=　　　　N。  图11-2-5 (2)若滑轮重10 N,不计绳重和摩擦,则提升的物重分别为G1=　　　　N,G2=　　　　N。 50 100 50 90 解析 应用示例 (3)当重物被提升的高度为3 m时,绳子自由端移动的距离分别为s1=　　　m,s2=　　　m。  图11-2-5 3 6 解析 应用示例 [方法指导] 定滑轮与动滑轮的特点(匀速提升物体时) 项目 定滑轮 动滑轮 省 力 情 况 不计滑轮重、绳重和摩擦 F =G F = 不计绳重和摩擦 F =G F = 距离 s =h s =2h 速度 v绳=v物 v绳=2v物 解析 应用示例 类型二　滑轮组 例2 如图11-2-6所示,通过滑轮组用200 N的拉力在20 s内将重为480 N的物体匀速提升2 m,不计绳重和摩擦,求: (1)动滑轮重。 图11-2-6 【答案】由图知,n=3,不计绳重和摩擦,由F=(G+G动)可知,动滑轮重:G动=3F-G=3×200 N-480 N=120 N。 解析 应用示例 (2)绳子自由端移动的速度为多大。 图11-2-6 【答案】物体移动的速度:v===0.1 m/s, 绳子自由端移动的速度:v'=3v=3×0.1 m/s=0.3 m/s。 解析 应用示例 (3)若物重再增加150 N,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力为多大。 图11-2-6 【答案】若物重再增加150 N,要使物体匀速上升,作用在绳子自由端的拉力: F'=(G'+G动)=×(480 N+150 N+120 N)=250 N。 解析 应用示例 [方法指导]与承担物重的绳子股数n有关的计算 (1)确定承担物重的绳子股数n:在定滑轮与动滑轮之间画一条虚线,将它们隔离开,绕在动滑轮上的绳子股数即为承担物重的绳子股数n。 (2)绳子自由端拉力的计算:①不考虑摩擦和绳重时,F=(G +G动); ②不考虑摩擦、绳重及动滑轮时,F=G。得出此结论 解析 应用示例 的理论依据是物体受力平衡的条件,如图11-2-7所示,首先要确定研究对象,我们通常取“动滑轮和物体组成的整体”为研究对象,然后对该整体进行受力分析,最后根据物体受力平衡的条件得到力的平衡关系式。 图11-2-7 解析 应用示例 类型三　滑轮组的组装作图 例3 (2023泰州)工人站在地面上用如图11-2-8所示的滑轮组提升重物,画出滑轮组的绕绳方式。 图11-2-8 【答案】如图所示 解析 应用示例 (1)滑轮组最省力问题:最省力时承重的绳子股数n与动滑轮个数n '的关系是:n=2n '+1。 (2)“奇动偶定”规律:若承重的绳子股数n为奇数,则绳子的固定端在动滑轮的挂钩上;若承重的绳子股数n为偶数,则绳子的固定端在定滑轮的挂钩上。(如图11 -2 -9所示) [方法指导] 滑轮组的组装技巧 图11 -2 -9 解析 应用示例 (3)按要求设计滑轮组时,要注意区分“最方便”和“最省力”的含义。“方便”是指要结合人所站的位置考虑滑轮组绕绳的方向;而“最省力”是指尽量多地增加吊起动滑轮的绳子股数。 解析 应用示例 解析 课堂小结 谢 谢 观 看！ 全品初中 $$