11.2 滑轮 课件- 2025-2026学年苏科版(2024)九年级上册物理

复习导入 1.使用定滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。 改变施力的方向 省力 想一想 重物端 自由端 如何才能既省力又能改变力的方向呢？ 思 考 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？ 1 既能省力又可以改变施力的方向。 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 二、滑轮组 1）. 定义 2）. 特点 苏科版（2024）九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 第 2 课 滑轮 （第二节 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？各有什么特点？ 【活动】 想一想：这两个滑轮组有什么不同？ F F 固定端 固定端 ①绳端的固定点不同： ②拉力的方向不同： 甲 乙 所用拉力F各是多大？与什么因素有关？ 思 考 二、滑轮组 F F F F F F F （G物+G动） （G物+G动） 吊起动滑轮的绳子段数： n = 2 n = 3 F= （G物+G动） 2 1 F= （G物+G动） 3 1 拉绳端所用的力： 结论： 动滑轮和重物的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是总重的几分之一。 二、滑轮组 3）. 滑轮组的特点 不计绳重和摩擦 甲 乙 注意：连接动滑轮的绳子段数用n表示。 拉力F的大小吊起动滑轮的绳子段数有关 n=? n=? 在定滑轮与动滑轮之间画一条线，只考虑与物和动滑轮相连的绳子段数. 确定滑轮组绳子段数n的方法（“分离法”） n=3 二、滑轮组 n=2 一条规律： 当段数n为奇数时，绳子的一端从 滑轮开始连； 当段数n为偶数时，绳子的一端从 滑轮开始连 动 定 奇动、 偶定 看是否直接与动滑轮相连 当承重的绳子段数n为偶数时，绳的固定端系在定滑轮的挂钩上；当n为奇数时，绳的固定端系在动滑轮的挂钩上。 这一原则可概括为“奇拴动，偶拴定”。简称“奇动偶定”。 定滑轮 动滑轮 F G n = 4 F G n = 5 n = 3 n = 4 7 设物重为G物，动滑轮重为G动，绳子的段数为n， （若不计绳重和摩擦） 则 F= h：物体移动距离 S：绳自由端移动距离 则 n (G物+G动) 1 v绳=n v物 3h h 省力、 费距离、 费速度 思 考 若不考虑动滑轮的重力，拉力F又是等于多少？ 使用滑轮组匀速提升重物时：① 承担重物和动滑轮的总重的绳子段数为n ，所用拉力就是重物和动滑轮总重的n分之一； 很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力 ② 拉力作用点移动的距离是重物升高距离的n倍， 拉力作用点移动的速度是重物升高速度的n倍。 G = ______ h = ______ F=100 N s=3m F=_____ s=_____ G=100 N h=1 m F=100 N s=______ G = ____ h=1.5 m 绳末端的速度v= ____ 物体以0.2 m/s的 速度匀速上升 300N 1m 300N 4.5m 2m 50N 练一练：用如图所示的滑轮组提高物体，根据已知条件，请填写空白处（不计绳重、摩擦及动滑轮自重 ）。 0.8m/s 为什么小明能轻而易举地提起一箱重物？ 数一数，小明所用的滑轮组共有_____个定滑轮，_____个动滑轮，该装置有_____段绳子吊着物体 滑轮组的组装（即绕线方法） F F n=2 n=3 规律：“奇动偶定” ｛ n是奇数时，绳子初始端在动滑轮上。 n是偶数时，绳子初始端在定滑轮上； 组装方法：先确定滑轮组的省力情况，即绳子的段数n，再进行绕线。 三、轮轴 1. 轮轴 轮轴由具有公共转轴的轮和轴组成。大的称为轮，小的称为轴。 门把手、汽车方向盘和扳手都是轮轴的实例。 轮 动力 阻力 轴 门把手 汽车方向盘 扳手 在生产、生活中，人们经常会用到轮轴。 三、轮轴 2. 轮轴的特点 轮轴可以看成一个可连续转动的不等臂杠杆。如图，轮轴作为杠杆的支点在轴心O，轮半径R是动力臂，轴半径r是阻力臂。根据杠杆的平衡条件F1l1=F2l2，因为l1>l2，所以 F1<F2。 即动力作用在轮上时，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。 三、轮轴 3. 一些轮轴 生活中的门把手、汽车方向盘、水龙头开关、自行车脚踏板和扳手等都是轮轴。 各种轮轴 三、轮轴 【例题9】图甲中的辘轳是由具有共同转动轴的大轮和小轮组成，提水时，用力使大轮转动，小轮随之转动并缠绕井绳，提起水桶。提水时，辘轳可视为______杠杆，支点是图乙中的_____点；图丙是某种水龙头开关，为了更省力，应选用开关___（选填①/②）。 ① 省力 B 实践与练习 1.工人师傅用单个动滑轮将重600N 的木箱吊到阳台上，至少要用多大的拉力? 300N 2. 用绳子和木棍体验“滑轮组”的威力。 两位同学各持一根较光滑的木棍，相距1m面对面站立。另外一位同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图11-28 所示依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，结果会怎样? 很轻松地就可将两木棍拉合拢 说明使用滑轮组可以省力 3.观察自行车(图11-29),它使用了哪些简单机械?这些简单机械的作用分别是什么? 自行车的车把是轮轴，车闸是几根杠杆的组合，车脚蹬是轮轴，其作用都是为了省力和方便。 实践与练习 总结： 很显然：吊起动滑轮的绳子的段数越多， 就越省力 S= h (1)S和h之间的关系式(段数为n) ； V绳= V物 1.特点： 2. 滑轮组公式: (熟记) 既能省力又可以改变力的方向。 n n 不计动滑轮重时： 考虑动滑轮重时： F= ; F= ; (条件；不计 绳重、摩擦) (2) F和G之间的关系式： （G+ G动） G 1、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（　　） C 课堂训练 2、如图所示的四个滑轮组中（不计绳重和摩擦），图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。 (a) (b) (c) (d) (b) (c) (a) (d) 课堂训练 3、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）( ) A、100N B、50N C、25N D、20N C 课堂训练 4.请为图中的工人设计最省力且最适合其工作场景的滑轮组绕线方式。 课堂训练 1、小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（ ） A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 B 拓展训练 $