12.3 滑轮 -2024-2025学年人教版物理八年级下册

八年级下册第十二章第3节 滑 轮 简 单 机 械 目标展示 新课导入 问题 如图是某校升国旗的场景，升旗手向下拉动绳子，国旗却被拉到了旗杆的顶端，你知道这是什么原因吗？ 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 滑轮也是一种常用的简单机械 轮 轴 与轴固定在一起的挂钩 滑轮的主要部分是一个能绕轴自由转动、周边有槽的轮子 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 定滑轮和动滑轮 要求用滑轮、细线、铁架台等设计两种实验方案，利用滑轮把钩码提起来。 使用时轴固定不动的滑轮叫做定滑轮 使用时轴随物体一起移动的滑轮叫做动滑轮 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 定滑轮和动滑轮 请你说出一些在生产生活中使用定滑轮和动滑轮的实例。 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 演示 研究定滑轮和动滑轮的特点 参考右图，分别安装定滑轮（图乙）和动滑轮（图丙）进行实验。记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向，以及弹簧测力计和钩码移动的距离。 通过分析滑轮拉起重物的实验数据，研究下面几个问题。 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 演示 研究定滑轮和动滑轮的特点 1.使用定滑轮、动滑轮是否省力（或费力）？ 2.使用定滑轮、动滑轮是否省距离（或需要移动更大的距离）？ 3.什么情况下使用定滑轮，什么情况下使用动滑轮？ 实验结果表明： 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向； 使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 从杠杆的角度研究定滑轮的特点 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。 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 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，不考虑绳重和摩擦力时，拉力F和物重G物、动滑轮重G动的关系是： 从杠杆的角度研究动滑轮的特点 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 从平衡力的角度研究定滑轮的特点 如图所示，在忽略摩擦的情况下，物体受到重力G和拉力F作用，由于物体匀速上升，所以拉力F跟物体的重力G是一对平衡力，大小相等，即F=G，即使用定滑轮不省力。 物体向上运动，用力的方向是向下，所以，使用定滑轮能改变力的方向。 新课讲授 定滑轮和动滑轮 一 从平衡力的角度研究动滑轮的特点 F F G动 G物 若考虑动滑轮的重力，忽略绳重、摩擦的情况下，物体受到重力G物、动滑轮重力G动和两段绳子的两个拉力F的作用，由于物体匀速上升，所以四个力平衡，满足 新课讲授 滑轮组 二 滑轮组：在实际应用中，人们常常把定滑轮和动滑轮组合在一起，构成滑轮组。 我们知道，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？ 新课讲授 滑轮组 二 滑轮组 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，有几种组合？它们有什么不同？ ①绳端的固定点不同： 甲固定在定滑轮的轴上，乙固定在动滑轮的轴上。 ②拉力的方向不同： 甲通过定滑轮向下，乙通过动滑轮向上。 新课讲授 滑轮组 二 滑轮组的特点（用力情况） 甲图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，每段绳子都要承担物重。用这个滑轮组提起重物时，如果忽略动滑轮的自重、绳重及摩擦，只要用物重⅓的力就可以提起重物。 用滑轮组提起重物时，动滑轮上有几段绳子承担物重，提起重物的力就是物重的几分之一。 新课讲授 滑轮组 二 滑轮组的特点（距离情况） 甲图中的重物由三段绳子通过动滑轮吊着，若物体升高的距离为h时，则每段绳子都要缩短h，三段绳子缩短的距离都要被拉力拉走，所以拉力移动的距离为s=3h。 使用滑轮组提起重物时，动滑轮被几股绳子吊起，绳子自由端通过的距离S是物体上升高度h的几倍。 新课讲授 滑轮组 二 滑轮组的绕法 F F F F 轮轴和斜面 科学世界 课堂小结 达标检测 1.在图中用线代表绳子，将三个滑轮连成省力的滑轮组，要求人用力往下拉绳使重物升起，且绕线符合图中要求。 2.用如图所示的滑轮将重3N的物体匀速提升10cm，如果动滑轮的重为1N，忽略摩擦，则下列说法正确的是（　　） A. 拉力F=1.5N B. 拉力F=2N C. 绳子向上移动的距离为10cm D. 绳子向上移动的距离为5cm B 达标检测 3.工人用如图所示的滑轮组运送建材上楼，每次运送量不定，滑轮与钢绳间的摩擦力及绳重忽略不计。若某一次工人将重800N的建材匀速竖直向上提升了6m，所用的拉力为300N，求： （1）动滑轮的重力； （2）钢绳自由端移动的距离； （3）当所运送建材的重为1100N时，工人作用在绳子上的拉力。 $$