12.3 滑轮 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下册

该初中物理课件聚焦“滑轮（第1课时）”，核心内容为定滑轮和动滑轮的认识、作用及特点。通过列举旗杆顶端、起重机等生活中滑轮实例导入，引导学生结合经验初步区分，再通过实验探究（测量拉力大小、移动距离等），构建从生活现象到物理规律的学习支架，帮助学生形成滑轮的物理观念。 其亮点在于以科学探究为核心，设计完整实验报告（含定滑轮、动滑轮实验目的、器材、步骤、数据表格设计及误差分析，如定滑轮测力计倒转使用时示数变小的原因分析），培养学生科学探究中的问题提出、证据获取与解释能力。结合科学思维，通过杠杆原理分析滑轮特点，典例与变式训练（如区分定滑轮ACD和动滑轮B）强化模型建构；联系自行车链轮等生活应用，落实科学态度与责任。学生能提升实验操作与分析能力，教师可直接使用结构化资料（含知识点、实验、评价）提高教学效率。

12.3　滑轮（第1课时） 核心 素养 学业质量 教学内容 物理 观念 1.认识定滑轮和动 滑轮。 2.知道定滑轮和动 滑轮的作用及特 点。 1.通过列举生活中的滑轮， 引导学生结合生活经验，认 识定滑轮和动滑轮。 2.通过实验，初步了解定滑 轮和动滑轮的作用及特点。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 思维 1.会利用杠杆原理 解释定滑轮和动滑 轮的特点。 2.会根据要求组装 和使用滑轮。 1.通过杠杆原理分析推测定 滑轮和动滑轮的特点，培养 学生形成用理论分析解决问 题的意识和习惯。 2.通过了解一个定滑轮、一 个动滑轮的滑轮组特点，引 导学生合理推理不同滑轮组 的作用及特点。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 探究 1.通过实验知道定滑轮和动滑轮绳子拉力与物重的关系。 2.通过实验知道使用滑轮时物体移动距离和绳子移动距离的关系。 1.基于生活经验，引导学生对不同滑轮组的特点进行合理猜测。 2.通过实验探究，归纳总结绳子拉力与物重的关系、物体移动距离和绳子移动距离的关系，并能用公式表达。 3.通过实验反思，当理论结果和实际结果存在误差时，能利用已学知识进行合理解释。 核心 素养 学业质量 教学内容 科学 态度 与责 任 1.知道生活中的机械。了解机械的使用对社会发展的作用。 2.能积极主动、实事求是地完成科学探究活动。 利用生活中的机械，让学生更好地将物理知识应用在实际生活中。 2022课程标准 学习目标 能说出人类使用的 一些机械。了解机 械的使用对社会发 展的作用。 1.通过观察具体情境，认识定滑轮 和动滑轮。 2.【重点】通过实验，知道两种滑 轮的作用及特点。 知识点1　认识滑轮 1. 活动：观察图片中这种机械的结构。 甲 乙 丙 2. 小结：边缘有 ，能够绕 转动的 ⁠ 就是滑轮。 3. 提问：利用滑轮和细线提起钩码，你能想到几种组装 方法？ 凹槽　 轴　 轮子 4. 分析：观察当你拉着绳子的自由端来提升钩码的情 境，并完成以下填空。 （1）如图甲，轴固定不动的滑轮叫 （选填“定” 或“动”）滑轮。 定　 （2）如图乙，轴可以随物体一起运动的滑轮叫 ⁠ （选填“定”或“动”）滑轮。 甲 乙 动　 5. 演示：如图丙，两个测力计的规格相同，当钩码M静 止时，两个测力计的示数是 （选填“相等”或 “不相等”，后同）的。实验表明：同一根绳子两端受 到的拉力是 的。 相等　 相等　 丙 【典例1】下列装置中，属于定滑轮的是 ，属于 动滑轮的是 ⁠。 ACD　 B　 A. 旗杆顶端的滑轮 B. 起重机的滑轮　　 C. 卷帘窗帘的滑轮 D. 手摇式晾衣架的滑轮 【变式1】如图所示，滑轮在生活中的应用实例是（　B　） A. 蜡烛跷跷板 B. 自行车链轮　　 B C. 汽车方向盘D. 盘山公路 知识点2　研究定滑轮、动滑轮的特点 实验报告（一） 实验 目的 研究定滑轮的特点 实验 器材 、刻度尺、钩码若干、棉线、白 板、滑轮 弹簧测力计　 实验 步骤 1.如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码的重力， 记为G。 2.如图乙所示，使用定滑轮用弹簧测力计 ⁠ 拉动绳子的自由端，使钩码匀速上升，记下 此时拉力F的大小和方向。 3.用 记录钩码上升的高度h，拉力的 作用点移动的距离s。 4.改变钩码重力，重复上述实验。 匀 速　 刻度尺　 甲 乙 实验 步骤 5.如图丙所示，沿不同方向把物体提起，记下此 时拉力F1、F2、F3的大小和方向，钩码上升的高 度h，拉力的作用点移动的距离s。 丙 实验 数据 （请在表格中的空白处，完善你的实验数据表格 设计） 序 号 钩码 重 G/N 拉力的 大 小F/N 钩码上 升的 高度h/m 拉力的作用 点移 动的距离 s/m 钩码移动的方 向 拉力 的 方向 1 2 3 … 钩码重 G/N 拉力的大 小F/N 钩码上升的 高度h/m 拉力的作用点 移动的距离s/m 实验 现象 与结 论 1.定滑轮上的拉力F与被提升钩码重力G的大小关 系为 ， 因此使用定滑轮 （选 填“能”或“不能”）省力。 2.绳子自由端移动的距离s与钩码上升高度h的大 小关系为 ， 因此使用定滑轮 ⁠ （选填“省”“费”或“不省也不费”）距 离。 3.拉力的方向与钩码移动的方向 （选填“相同”或“不相同”），因此使用定滑轮 （选填“能”或“不能”）改变力的方向。 F＝G　 不能　 s＝h　 不省也不 费　 不相同　 能　 实验 现象 与结 论 4.沿不同方向把物体提起时拉力分别为F1、F2、 F3，则三个力之间的关系是 ；实 验结果表明，在定滑轮中绳子自由端拉力的大小 与拉力的方向 （选填“有关”或“无 关”）。 F1＝F2＝F3　 无关　 实验 反思 与拓 展 有些同学们在探究定滑轮时，按照图乙操作，觉 得读数不方便，于是把测力计倒过来，即测力计 吊环系在拉绳上，用手拉挂钩，测力计的示数 会 （选填“变大”“变小”或“不 变”），理由是 ⁠ ⁠ ⁠。 变小　 倒过来后，相当于在右侧用测 力计的重力拉，已平衡了一部分物重，再测量时 结果会偏小一些　 实验报告（二） 实验 目的 研究动滑轮的特点 实验 器材 弹簧测力计、刻度尺、钩码若干、棉线、白板、 滑轮 实验 步骤 1.如图甲所示，用弹簧测力计测出钩码和动滑轮 的重力，记为G。 2.如图乙所示，使用动滑轮匀速拉动绳子的自由 端，使钩码匀速上升，记下此时拉力F的大小和 方向。 3.用刻度尺记录钩码上升的高度h，拉力的作用 点移动的距离s。 4.改变钩码重力，重复上述实验。 实验 数据 （请在表格中的空白处，完善你的实验数据表格 设计） 序 号 钩码和 动滑 轮重G/N 拉力的 大 小F/N 钩码上 升的 高度h/m 拉力的作 用点移 动的距离 s/m 钩码 移动 的方 向 拉力 的 方向 1 2 3 … 钩码和 动滑 轮重G/N 拉力的 大小 F/N 钩码上 升的高 度h/m 拉力的作 用点移动 的距离s/m 实验 现象 与结 论 1.动滑轮上的拉力F与钩码和动滑轮重G的大小关 系为 ， 因此使用动滑轮 （选填 “能”或“不能”）省力。 2.绳子自由端移动的距离s与钩码上升高度h的大 小关系为s＝2h， 因此使用动滑轮 （选填 “省”“费”或“不省也不费”）距离。 3.拉力的方向与钩码移动的方向 （选填 “相同”或“不相同”），因此使用动滑轮 ⁠ （选填“能”或“不能”）改变力的方向。 F＝G　 能　 费　 相同　 不 能　 实验 反思 与拓 展 在研究动滑轮特点时，发现所用的拉力大于物重 的一半 ，可能是因为 ⁠ 。为了使测出的拉力接近物重的一 半，请提出合理的建议： ⁠ 。 需要考虑绳重、动滑轮重 力及摩擦　 更换轻质动滑轮或增 大物重　 【典例2】为了研究滑轮的特点，小柳同学分别进行如图 甲、乙所示的实验：一个物体重10 N，如果用一个定滑 轮提起它，至少需要用F1的大小为 N。如果用一 个轻质动滑轮提起它，需要用F2的大小为 N（不计 摩擦及滑轮的自重和绳重）。 10　 5　 甲 乙 【典例2】图 【变式2】如图所示，利用动滑轮匀速提升一个重为20 N 的物体M，滑轮自重4 N，绳重及摩擦不能忽略。下列说 法正确的是（　C　） 【变式2】图 C A. 拉力F等于10 N B. 拉力F等于12 N C. 弹簧测力计示数大于12 N D. 弹簧测力计示数等于20 N ▶方法点拨　解决此类题目应先判断滑轮的种类，再根 据滑轮的特点分析力的大小，同时要关注题目中的滑轮 自重、绳重及摩擦能不能忽略。 1. 认识滑轮：轴固定不动的滑轮叫 ；轴可以 随物体一起运动的滑轮叫 ⁠。 2. 定滑轮的特点： ⁠ 。滑轮上的拉力大小等于被提升 物体的重力大小F＝G（忽略绳重和摩擦）。绳子自由端 移动的距离等于重物上升的距离s＝h。 定滑轮　 动滑轮　 使用定滑轮不省力，也不费距离， 但可以改变力的方向　 3. 动滑轮的特点： ⁠ 。滑轮上的拉力大小等于被提 升物体、动滑轮总重力G的一半，即 （忽略绳 重和摩擦）。绳子自由端移动的距离等于重物上升的高 度的两倍，即s＝2h。 使用动滑轮可以省力，但费距离， 也不可以改变力的方向　 F＝G　 基础评价 1. 用如图所示的四个装置提起同一物体静置不动，其中 OA＝2AB，忽略装置自身的重力和摩擦，所需拉力F最 小的是（　A　） A B C D A 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 甲方式中滑轮的作用是 ；设两种方式 将汽车拉出的最小力分别是F1、F2，则F1 （选填 “＞”“＜”或“＝”）F2。 甲 乙 第2题图 改变力的方向　 ＞　 3. 如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升同 一物体M到同一高度0.1 m，测得两次拉力和物体M所受 的重力如表所示。 甲 乙 第3题图 F甲 F乙 GM 5.5 N 5.5 N 5 N （1）使用甲装置提升物体M时 （选填“省力” “费力”或“既不省力也不费力”）； 依据： 。绳子自由端移 动 m。 费力　 绳子拉力大于物体本身重力　 0.1　 （2）使用乙装置提升物体M时 （选填“省力” “费力”或“既不省力也不费力”）； 依据： 。 绳子自由端移动 m。 费力　 绳子拉力大于物体本身重力　 0.2　 3. 如图所示，小明分别使用甲、乙两种机械匀速提升同 一物体M到同一高度0.1 m，测得两次拉力和物体M所受 的重力如表所示。 甲 乙 第3题图 ▶方法点拨　使用动滑轮提升重物不一定都能省力，使 用较重的动滑轮提升重物可能会费力。需要比较绳子拉 力F和物体本身重力G的大小。当F＞G时，则费力；当 F＜G时，则省力。 素养评价 4. 如图所示，用同一个滑轮先后提升同一物体，使物体 以相同的速度匀速上升相同的高度，所用的力分别是F甲 和F乙，拉力做功的功率分别是P甲和P乙。若不计摩擦、 滑轮重和绳重，则F甲与 F乙、P甲与P乙之间的大小关系是 （　C　） C 甲 乙 第4题图 A. F甲＜F乙　P甲＝P乙 B. F甲＞F乙　P甲＞P乙 C. F甲＞F乙　P甲＝ P乙 D. F甲＜F乙　P甲＜P乙 5. 如图所示，该滑轮是 （选填“定”或“动”） 滑轮，重6 N的物体在F＝2 N的水平拉力作用下，以10 cm/s的速度向左匀速运动了5 s，则绳子自由端将移 动 m；物体与地面的摩擦力为 N。此时，物体 重力做功 J，拉力F的功率是 W。（不计绳 重、滑轮重及绳与滑轮之间的摩擦） 动　 1　 4　 0　 0.4　 第5题图 ▶方法点拨　动滑轮横拉问题应正确判断两力两距离， 指动滑轮绳端拉力F、绳自由端移动的距离s绳 、摩擦力 f、物体移动的距离s物。再根据动滑轮的特点分析，即F ＝f，s绳＝2s物。 $ 12.3　滑轮（第2课时） 2022课程标准 学习目标 能说出人类使用的 一些机械。了解机 械的使用对社会发 展的作用。 1.【重点】通过实验，知道滑轮组 的作用及特点。 2.【难点】会根据要求组装和使用 滑轮组。 知识点1　认识滑轮组 1. 提问：如果现在既要改变力的方向，又要省更多的 力，单独使用定滑轮或动滑轮可否满足我们的需要？怎 样设计才能满足？ 2. 概念：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 ，如图所示。 滑轮组　 甲 乙 丙 丁 3. 绕法： ①绳子的固定端必须拴在挂钩上，且由 到 ⁠ 绕线； ②绕线要与轮的边缘 ，绕线必须画直； ③各个滑轮都要利用，都应有绕线，但每个滑轮都只能 绕 次线； ④线的末端要带箭头并标识“ ”。 内　 外　 相切　 一　 F　 4. 实践：请在下图中按要求画出对应的两种滑轮组绕线 方法。 甲　绳端的固定点 在定滑轮的钩上 乙　绳端的固定点 在动滑轮的钩上 【典例1】如图所示，请用笔画线代替绳子连滑轮组， 要求人用力往下拉绳使重物升起。在动滑轮上有 ⁠ 段绳子。 2　 【典例1】图 【变式1】一辆汽车陷入一泥泞路段，请利用滑轮组和周 围条件组装成一套拖车装置，要求车移动的方向和拉力 的方向一致，在图中画出滑轮组的绕线方法。在动滑轮 上有 段绳子。 【变式1】图 3　 知识点2　滑轮组的特点 实验 目的 研究滑轮组的特点 实验 器材 、刻度尺、钩码若干、棉线、白 板、滑轮 弹簧测力计　 实验 步骤 1.用弹簧测力计测出钩码的重力，记为G。 2.如图甲所示，使用甲滑轮组用弹簧测力计 ⁠ 拉动绳子的自由端，使钩码匀速上升，记下 此时拉力F的大小和方向。 3.用 记录钩码上升的高度h，拉力的 作用点移动的距离s。 4.改变钩码重力，重复实验步骤1、2、3。 匀 速　 刻度尺　 实验 步骤 5.如图乙所示，使用乙滑轮组，重复实验步骤 1、2、3、4。 数据 记录 （请在表格中的空白处，完善你的实验数据表格 设计） 滑轮组甲： 滑 轮 组 序 号 钩码和 动滑轮重 G/N 拉力 的大 小F/N 钩码上 升的高度h/m 拉力的作 用点移动的距离s/m 钩码移动的方 向 拉力 的方 向 1 2 数据 记录 滑轮组乙： 滑 轮 组 序 号 钩码和 动滑轮重 G/N 拉力 的大 小F/N 钩码上 升的高度h/m 拉力的作 用点移动的距离s/m 钩码 移动的方向 拉力 的方 向 1 2 实验 现象 1.①滑轮组甲的拉力F与钩码、动滑轮总重力G的 大小关系：F＝ ⁠。 ②滑轮组乙的拉力F与钩码、动滑轮总重力G的大 小关系：F＝ ⁠。 2.①滑轮组甲绳子自由端移动的距离s与钩码上升 高度h的定量关系： ⁠。 ②滑轮组乙绳子自由端移动的距离s与钩码上升高 度h的定量关系： ⁠。 G　 G　 s＝2h　 s＝3h　 实验 现象 3.①滑轮组甲：拉力的方向与钩码移动的方 向 （选填“相同”或“不相同”）。 ②滑轮组乙：拉力的方向与钩码移动的方向 ⁠ （选填“相同”或“不相同”）。 不相同　 相 同　 实验 结论 1.滑轮组 （选填“省”“费”或“不省也不费”）距离。有n条绳拉动滑轮，则绳子自由端移动的距离s绳与上升高度h的关系为s绳＝ ⁠。 2.滑轮组能 （选填“省”或“费”）力。忽略绳重和摩擦时，拉力F与物重（G物＋G轮）的关系为F＝ ⁠。 3.绳端固定在 滑轮上，则可以改变力的方向。 费　 nh　 省　 （G物＋G动）　 定　 实验 拓展 在上面的实验中，我们研究了用滑轮组竖直向上 提升重物的情况。仔细观察下图所示的滑轮组， 它与上面实验中研究的滑轮组有什么不同？上述 的实验结论还成立吗？ ⁠ . 你 . . 区别是滑轮组做的有用功不同，此时s绳＝ns依然 成立；F＝，拉力F与物重（G物＋G轮）的关系 不成立。　 【典例2】某同学“探究滑轮组的特点”的部分实验过 程。 【典例2】图1　　 （1）如图1所示，测量物体所受的重力G为 N。 4.6　 （2）如图2所示，实验过程中，拉动弹簧测力计并读出拉力F的数值，用刻度尺测出物体上升的高度h和弹簧测力计移动的距离s，将数据填入表格。根据表格中的数据，可以知道他们选用的滑轮组是 （选填“甲”或“乙”）；若不计绳重和摩擦，动滑轮的重力为 N。 甲　 1　 甲 乙 【典例2】图2 【典例2】某同学“探究滑轮组的特点”的部分实验过程。 实验 次数 物体重 力G/N 物体上升高度h/cm 拉力 F/N 弹簧测力计移动的距离s/cm 1 5.00 2.80 10.00 （3）实验结论：滑轮组使用时既可以省力，也可以改变 施力的方向，但省力的同时却费距离。你认为该同学的 实验结论 （选填“科学”或“不科学”）。 科学　 【典例2】某同学“探究滑轮组的特点”的部分实验过 程。 【变式2】如图，用滑轮组拉着物体A在水平桌面上做匀 速直线运动，绳端移动了6 m，则物体A移动了 m。 若滑轮本身的重力及摩擦不计，若拉力F为600 N，则物 体受到的阻力是 N。 【变式2】图 3　 1 200　 ▶方法点拨 1. 使用滑轮组 ⁠向上匀速拉动重物时，重物受到 的 ⁠与动滑轮对重物的拉力是平衡力。 2. 使用滑轮组在 ⁠方向上匀速拉动重物时，物体 受到的 ⁠与动滑轮对重物的拉力是平衡力。 竖直　 重力　 水平　 摩擦力　 知识点3　滑轮组的组装 1. 问题：利用两个定滑轮和两个动滑轮组成滑轮组，可 以怎样绕绳子呢？有几种组装方法？所用拉力F各是多 大？拉力移动的距离s与物体升高的距离h是什么关系？ 2. 分析： 实验 装置 图 绳端的 起点固定 拉动滑轮的绳子段数 钩码上升的高度 h/m 拉力的作用点移动的距 离s绳/m 钩码和动滑轮重G/N 拉力 的大 小F/N 在 ⁠ （选填 “定”或 “动”） 滑轮的钩 上 4 1 4 10 2.5 关系：s绳 ＝ ⁠h 忽略绳重和摩 擦时，拉力 F＝ ⁠ 定　 4　 （G物＋G动）　 实验 装置 图 绳端的 起点固定 拉动滑轮的绳子段数 钩码上升的高度 h/m 拉力的作用点移动的距离s绳/m 钩码和动滑轮重G/N 拉力 的大 小F/N 在 ⁠ 滑轮 的钩上 5 1 5 10 2 关系：s绳 ＝ ⁠h 忽略绳重和摩擦时，拉力F＝ ⁠ 动 5　 （G物＋G动） 3. 技巧：当承重的绳子段数n为偶数时，绳的起始端系 在定滑轮的挂钩上；当n为奇数时，绳的起始端系在动滑 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”。请写出下图对应承重的绳子段数。 2　 3　 3　 4　 4　 5　 【典例3】如图，用滑轮组将重600 N的物体提高1 m，则 绳端移动了 m。不考虑滑轮重和绳重以及所有阻 力，则绳的拉力是 N。 3　 200　 【典例3】图 【变式3】利用图中的滑轮组，用200 N向下的拉力将重 为800 N的物体匀速提升到高处（绳、滑轮的自重及摩擦 不计），请在滑轮组上画出绳的绕法。 【变式3】图 1. 定滑轮与动滑轮的组合叫 。使用滑轮组既 可以省力，又可以改变力的方向。 2. 用滑轮组吊起重物时，动滑轮上有n条绳子承担物 重，绳端所用的拉力就是物重的n分之一， ⁠ 。绳子自由端移动的距离s绳是重物上升高度h 的n倍， ⁠。 3. 拉绳端在定滑轮上，则可以改变力的方向。 滑轮组　 F＝（G物 ＋G动）　 s绳＝nh　 基础评价 1. 分别使用图中四种装置匀速提升同一重物，不计滑轮 重、绳重和摩擦，最省力的是（　A　） A B C D A ▶方法点拨　不同装置的滑轮组匀速提升或水平拉动同 一重物，连接动滑轮的绳子段数越多越省力。 2. 如图是家用手摇晾衣架，A、B两滑轮中属于动滑轮的 是 （选填“A”或“B”）；若衣服和晾衣架的总 重为120 N，不计动滑轮重、绳重及摩擦，静止时绳的拉 力F＝ N。如果要把物体提高1 m，绳子的自由端 要移动 m。 A　 30　 4　 第2题图 3. 如图是驾驶者利用滑轮组借助路边树木将陷入泥泞道 路的汽车拉出陷坑的情景。请在图中画出最省力且方便 操作的滑轮组绕线方式。 第3题图 素养评价 4. 如图所示，建筑工人用重为20 N的动滑轮将质量为20 kg的水泥桶从地面提升到距地面5 m高处，用时10 s。 求：（忽略绳重和摩擦，g取10 N/kg） （1）水泥桶上升的速度； 解：（1）水泥桶上升的速度v桶＝＝＝0.5 m/s 第4题图 解：（1）水泥桶上升的速度v桶＝＝＝0.5m/s （2）水泥桶的重力； 解：（2）水泥桶的重力G＝mg＝20 kg×10 N/kg ＝200 N 解：（2）水泥桶的重力G＝mg＝20 kg×10 N/kg＝200 N （3）工人提升水泥桶做的功。 解：（3）由图可知，忽略绳重和摩擦，人的 拉力 F＝×（G物＋G动）＝×（200 N＋20 N）＝ 110 N 绳子自由端移动的距离s＝2s桶＝2×5 m＝10 m W＝Fs＝110 N×10 m＝1 100 J 第4题图 解：（3）由图可知，忽略绳重和摩擦，人的拉力 F＝×（G物＋G动）＝×（200 N＋20 N）＝110 N 绳子自由端移动的距离s＝2s桶＝2×5 m＝10 m W＝Fs＝110 N×10 m＝1 100 J 4. 如图所示，建筑工人用重为20 N的动滑轮将质量为20 kg的水泥桶从地面提升到距地面5 m高处，用时10 s。 求：（忽略绳重和摩擦，g取10 N/kg） $