11.2 滑轮 教学课件-2025-2026学年北师大版 (北京）物理八年级全一册

11.2 滑轮 O F2 l1 l 2 入 导 我们先来观察一幅科学漫画 起到关键作用的是哪个部件? 你在哪里见到过吗？ 滑轮是周边有凹槽 能绕中心轴转动的轮子与轴固定在一起的挂钩。 认识滑轮 一 （1）滑轮 滑轮是一个周边有槽，能绕轴转动的小轮。 1. 滑轮 轴 轮 槽 请你观察滑轮的结构： 讨论交流： 1. 滑轮 请同学们根据桌面老师为大家准备的实验器材「利用一个滑轮，一根细线，钩码以及铁架台」试着提升重物，看看你能找到几种办法？动手试试吧！ 借助希沃白板拍照上传的功能实时记录学生动手操作的过程，投屏展示两种情况。提问：请观察这两种方法中滑轮的位置有无变化？再请同学回忆生活中所见到的滑轮，看看哪些与同学动手操作的方法类似，结合生活实例得出定滑轮动滑轮的概念 活动一、用滑轮把钩码提起来 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。 轴固定不动 轴随物体移动 定滑轮 动滑轮 一 新知 认识滑轮 二 新知 定滑轮的特点 1.使用定滑轮时力的方向有何特点？ 可以改变力的方向 定滑轮 2.使用定滑轮时力的大小有何特点？ 不能省力 F拉=G物 定滑轮 次数 物重G/N F1/N 1 2 3 …… F2/N F3/N 二 新知 定滑轮的特点 使用定滑轮为什么不能省力呢？ O 二 新知 定滑轮的特点 使用定滑轮为什么不能省力呢？ F1 F2 l2 l1 o G F1L1=F2L2 F1=F2=G 忽略绳子自重及摩擦 F1 G F2 定滑轮本质：等臂杠杆 l2 l1 二 新知 定滑轮的特点 3.使用定滑轮时能否省距离？ S绳=h物 不省距离 v绳=v物 二 新知 定滑轮的特点 ①不省力: F拉=G（与方向无关） ②不省距离: S绳=h物; v绳=v物 ③但能改变力的方向 G 等臂杠杆 二 新知 定滑轮的特点 水平 斜向下 竖直向下 使用定滑轮不省力，但可以改变施力的方向 结论： 定滑轮实质： 定滑轮实质是一个等臂杠杆。 1.0 1.0 1.0 一、定滑轮和动滑轮 4. 动滑轮 （1）实验：探究动滑轮的特点 提出问题 （1）使用动滑轮是否省力（或更费力）？ （2）使用动滑轮是否省距离（或费距离）？ （3）什么情况下使用动滑轮? 设计实验 分别使同一物体在不使用滑轮、使用动滑轮时 匀速运动，记录整个过程需要用力的大小、物体移动的距离及动力移动的距离、动力的方向，然后由数据分析得出结论。 铁架台、动滑轮、细线、钩码、刻度尺、弹簧测力计。 实验器材 一、定滑轮和动滑轮 进行实验 ①用弹簧测力计直接测出钩码的重力G。 ②使用弹簧测力计缓缓竖直向上拉动滑轮提升钩码，记录整个过程中用力大小F、钩码升高的距离h及拉力移动的距离s。 ③将测量结果填入表格。改变钩码的个数，重复上述实验过程。 F h s G 4. 动滑轮 演示实验——《探究动滑轮的特点》 一、定滑轮和动滑轮 ①拉力与重力的关系：F＜G，即使用动滑轮省力。 ②拉力的方向：不能改变。 ③拉力（绳端）移动距离与钩码上升高度的关系：s绳=2h物。 物重 G/N 物体移动 方向 物体移动 距离h 拉力 F/N 拉力 方向 拉力移动 距离s 2 竖直向上 1.1 竖直向上 2 竖直向上 1.2 竖直向上 1.0 竖直向上 0.6 竖直向上 分析论证 4. 动滑轮 使用动滑轮可以省力， 但不改变力的方向，且费距离。 拉力（绳末端）移动的距离s是物体上升高度h的2倍： s拉=2h物 实验结论 3. 动滑轮 一、定滑轮和动滑轮 （2）用滑轮是杠杆的变形研究动滑轮的特点 分析：动滑轮相当于由图所示的无数个可绕支点O转动的杠杆OA组成，它实质上可以看成是能够连续转动的动力臂是阻力臂2倍的杠杆。 如图所示，动滑轮O为支点，动力臂l1为滑轮的直径，阻力臂l2为滑轮的半径，在不计摩擦和动滑轮重时，动力是阻力的一半。 4. 动滑轮 （3）用平衡力的知识研究动滑轮的特点 F F G G动 同一根绳上的 两个拉力相等 4. 动滑轮 5. 定滑轮和动滑轮的区别 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 一、定滑轮和动滑轮 定滑轮和动滑轮组合到一起，构成滑轮组。 如图，给你一个定滑轮一个动滑轮以及相关器材，请将他们组成滑轮组，你能想到几种绕绳方式 三 滑轮组 如果用这两种方式提升重力为G的物体，物体上升的距离为h，若不计绳重和摩擦，则自由端的拉力F是多大？绳子移动的距离s又是多少？ G物+G动 F F 若不计绳重和摩擦， 拉力F=1/2（G物+G动） 自由端移动的距离s=2h F F F G物+G动 若不计绳重和摩擦， 拉力F=1/3（G物+G动） 自由端移动的距离s=3h 不计绳重和摩擦且绳子和滑轮之间没有相对滑动，若动滑轮上有n段绳子承担物重，匀速提升物体 (1)拉力就是物体和动滑轮总重的n分之一，F=1/n(G物+G动) (2)绳自由端移动的距离就是物体移动距离的n倍，即s=nh F=100 N s=? G = ? h=10 m F= ? s= ? G=100N 思考：若不计绳重和摩擦，每个滑轮重30 N，结果如何？ F1 F2 练一练 已知动滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，若用图甲装置匀速提起一个重为2000N的物体，绳子的拉力为多少?若用图乙装置匀速提起该物体，则绳子的拉力为多少? 使用滑轮组吊重物时，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。 考虑动滑轮重忽略绳重和摩擦力时 论 结 展 拓 实验表明：使用滑轮组吊重物时，若动滑轮重、绳子自重和摩擦力不计，动滑轮被几股绳子吊起，所用的力就是物重的几分之一。 1.轮轴：具有共同转轴的大轮和小轮组成（大轮叫轮、小轮叫轴）。 （1）实质：是一个可连续转动的杠杆。 其他简单机械 （2）特点：轮半径是轴半径的几倍，加在轮上的力就是加在轴上的力的几分之一 动力在轮上，阻力在轴上时， 动力在轴上，阻力在轮上时， F1R =F2r F1r =F2R 省力，费距离，改变力的方向 费力，省距离，改变力的方向 （3）常见轮轴： 扳子、门把手、方向盘等 2.斜面：一个与水平面成一定夹角的倾斜平面（可以省力，但费距离的简单机械）。 注：斜面长是斜面高的几倍，拉力就是物体重力的几分之一。 当h 一定时，l 越大，越省力 常见斜面： 盘山公路、螺丝等 螺距 G = ? h = ? F=100 N s=18 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m F=? s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间 G=100 N h=? 不计动滑轮重力及绳重和摩擦 习 练 思考：若每个滑轮重30 N，结果如何？ G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s =? G = ? h=10 m 习 练 F=？ s= ? 物体以0.2 m/s的速度匀速上升10 s 的时间 G=100N h=？ 1. 如图所示的四个滑轮组中，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 题 例 小结二 练习 1.如图甲所示，物体重100 N，在力F作用下匀速上升时，F 应等于 N。（不计摩擦） 100 2.如图乙所示，物体A重为100 N，挂重物的钩子承受的拉力是 N。人匀速拉绳子的力是 N（动滑轮自重不计） 100 50 3.如图所示，物体A重G＝80 N，在F＝60 N拉力下匀速前进，此时物体A受到的摩擦力等于 N。（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计） 120 4.用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，则（ ）。 A． F1>F2>F3 　 B．F2>F3>F1 　 C． F2>F1>F3 　 D． F3>F1>F2 D Lavf57.62.100 Lavf59.27.100 $