9.2 滑轮-2024-2025学年八年级物理下册同步教学课件（北师大版2024）

北师大版八年级下册（2024） 第九章　机械和功 第二节　滑轮 核心素养目标 1.物理观念 知道定滑轮、动滑轮的概念及其特点。 知道滑轮组的概念，掌握滑轮组的特点。 2.科学思维 在探究实验过程中掌握用观察、对比的方法来研究问题，探究得出定滑轮和动滑轮的特点。通过滑轮的工作特点，分析模型，进一步掌握用观察、对比的方法。 3.科学探究 通过实验探究定滑轮和动滑轮的特点，提升信息处理的能力和科学探究能力。并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题。 4.科学态度与责任 对现实中的定滑轮和动滑轮的工作特点具有好奇心。通过了解简单机械的应用，初步认识科学技术对人类社会发展的作用。 导入新课 一 情景导入 国旗的升降是靠什么装置来实现的？ 思考 探究新知 二 轮 轴 由绳索或链条绕过具有转动轴的圆轮构成的简单机械叫作滑轮。 一 滑轮的种类 滑轮的定义 1 轴 轮子 凹槽 一 滑轮的种类 ①使用时，滑轮的轴固定不动，这种滑轮叫作定滑轮。 定滑轮 2 ②使用时，滑轮的轴随物体一起运动，这种滑轮叫作动滑轮。 一 滑轮的种类 动滑轮 3 一 滑轮的种类 滑轮组 4 ③用绳子把定滑轮和动滑轮组合在一起使用的简单机械叫滑轮组。 二 滑轮的工作特点 定滑轮的工作特点 1 h h 二 滑轮的工作特点 定滑轮的工作特点 1 物体升高的距离h等于拉力作用点移动的距离S。即S=h 。 动力臂=阻力臂 L1=L2=r F1=F2 F F1 F2 F3 二 滑轮的工作特点 定滑轮的工作特点 1 使用定滑轮时，相当于一个等臂杠杆,不考虑绳重和摩擦力时，拉力F和物重G的关系是：F=G。 总结：使用定滑轮不省力也不省距离，但可以改变力的方向。 二 滑轮的工作特点 动滑轮的工作特点 2 h 2h 二 滑轮的工作特点 动滑轮的工作特点 2 物体升高的距离 h和拉力作用点移动的距离S的关系是：S = 2 h O F L1 L2 G 二 滑轮的工作特点 动滑轮的实质是动力臂为阻力臂2倍（L1= ½ L2 ）的省力杠杆。 使用动滑轮时，如果两边绳子平行，相当于一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆，不考虑动滑轮重、绳重和摩擦力时，拉力F和物重G的关系是：F= ½ G（省一半的力）。 总结：使用动滑轮可以省力，但不改变力的方向，而且费距离。 动滑轮的工作特点 2 想一想：改变若拉力F方向，仍然有F= ½ G吗？ ∵L2减小 ∴动力F1增大 F1 机械名称 定 义 实 质 特 点 定滑轮 动滑轮 滑轮轴 固定不动 等臂杠杆 不省力，能改 变力的方向 滑轮和重物 一起移动 动力臂是阻力臂 二倍的杠杆 能省力，不能 改变力的方向 定滑轮和动滑轮的区别 二 滑轮的工作特点 既能省力，又能改变力的方向怎么做呢？ 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 两种绕法有什么不同吗？ 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 a b 分别测出使用a滑轮组和b滑轮组匀速拉起若干个钩码时拉力F，分析比较两次实验中拉力的大小与方向。 F= ½ G F= ⅓G 方向:与物体升高方向不同 方向:与物体升高方向相同 可以改变力的方向 更加省力 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 分析两次实验中重物移动的距离h和拉力作用点移动的距离S之间的关系。你还有什么新的发现? F= ½ G F= ⅓G S = 2 h S = 3 h 提物体所用的力F是物重G的几分之一，拉力作用点移动的距离S是重物移动的距离h的几倍。（省力费距离） 可以改变力的方向 更加省力 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 分析两次实验中承担物重绳子的段数n 。 F= ½ G F= ⅓G 用手遮挡住上方的定滑轮，下方的动滑轮及重物有几根绳子吊着，绳子的段数n 就为几。 S = 2 h S = 3 h n = 2 n = 3 1 2 3 1 2 即 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 (n为承担物重绳子的段数) 实验表明：使用滑轮组吊重物时，若不计滑轮重、绳重和摩擦，动滑轮上几段绳子承担重物，提起物体所用的力F就等于物重G的几分之一。 考虑动滑轮重忽略绳重和摩擦力时 (n为承担物重绳子的段数) 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 F=100 N s=30 m n= ? G = ? h = ? 练一练 n= ? F=? s= ? G =400N h=5 m n= 3段 G= 300N 不计滑轮重、绳重和摩擦，完成以下题中参数。 h= 10m n= 4段 F= 100N s= 20m 二 滑轮的工作特点 滑轮组的工作特点 3 滑轮组工作时有什么特点？ 总结：使用滑轮组既可以省力，又可以改变用力的方向，但是“费距离”。拉力作用点移动的距离s和重物移动的距离h的关系为s＝nh。 设： n为承担重物的绳子段数；G物为重物的重力； G动为动滑轮的重力；F为提起重物用的力； h为重物移动的距离；s为拉力作用点移动的距离。 则：F = G物 +G动/n ； s = nh 物理与生活 4 二 滑轮的工作特点 二 滑轮的工作特点 物理与生活 4 二 滑轮的工作特点 物理与生活 4 物理与生活 4 二 滑轮的工作特点 物理与生活 4 二 滑轮的工作特点 二 滑轮的工作特点 物理与生活 4 课堂小结 三 课堂小结 课堂小结 练习巩固 四 1.用如图所示的滑轮将重3 N的物体匀速提升10 cm，如果动滑轮的重为1 N，忽略摩擦，拉力F= N ，绳子向上移动的距离为 cm。如右图改变拉力的方向，则拉力大小F1 F2 F3 2 20 < < 巩固练习 F1 F2 F3 2、一辆小车陷进了泥潭，司机按如图所示的甲、乙两种方式安装滑轮，均可能将小汽车从泥潭中拉出，你认为图中利用 方式更合理；设两种方式将汽车拉出的最小力分别是F1、F2，则F1 ____ F2 （选填“＞”、“＜”或“=”） 。如果按乙方式，司机拉动绳子自由端移动了1.5 m，在此过程中汽车被拉动了 m。 ＞ 乙 巩固练习 F1 F2 0.5 3.如图所示，如果用 200N的力将重为1000N的货物吊起，应该怎样连接滑轮组?请在图中画出绕绳的方法。(不计动滑轮重、绳重及摩擦) 巩固练习 F G 4、如图所示，人向下拉绳提升重物。已知物体重为400 N，动滑轮重为60 N，不计绳重及摩擦，将重物匀速提升0.5 m，人需用的拉力为__________N，绳子自由端移动的距离为______m。 230 1 巩固练习 5、用甲的滑轮组提升重为200 N的物体，已知拉力F为80 N，不计绳重和摩擦，物体和绳子自由端的运动情况如图乙所示，反映绳子自由端运动的图线是____（填“A”或“B”），动滑轮重为_____N。 A 40 巩固练习 6.如图 9.2-7所示，货物重1000N，动滑轮重 50 N，不计绳重及摩擦人至少要用多大的拉力才能提起货物?如果每段绳子只能承受 400N的拉力则用此滑轮组最多能提起多重的货物? 巩固练习 解：从图中可知有3段绳子在拉重物和动滑轮，因为不计绳重和摩擦，所以拉力： 因绳子最多能承受F ’= 400N 拉力，故最多能提起物体的重量： 励志语录 滑轮之滑动，世界之速度——用热情点燃滑轮,用轮子绘出精彩人生画卷 Lavf58.20.100 Lavf58.20.100 Multimedia Cloud Transcode (cloud.baidu.com) $$