12.2 滑轮 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期

12.2 滑轮 课件 -2025-2026学年人教版物理八年级下学期 课前小测： 计算题： 1.如图所示为一个井口取水的辘轳装置，该轮轴由一个大的“轮”和一个小的“轴”组成，两者固定在一起绕中心轴线转动。已知轮（大圆）的半径 R=50 cm，轴（小圆）的半径 r=10 cm。如果不计绳重和摩擦，要在轴上匀速提升重为 G=200 N 的水桶，作用在轮边缘的拉力 F 应为多少？ 判断题： (1)省力杠杆的特征是从支点到动力作用点的距离大于从支点到阻力作用点的距离。( ) (2)物体做功越多，功率越大。( ) 答：将其简化为杠杆，则动力臂为50cm，阻力臂为10cm，所以阻力是动力的五倍，所以拉力应该是40N × × 知识点一、滑轮分类及工作特点 1.滑轮定义：周边有槽，中心有一转动的轮子叫滑轮。因为滑轮可以连续旋转，因此可看作是能够连续旋转的杠杆，仍可以用杠杆的平衡条件来分析。滑轮分为定滑轮和动滑轮。 2.定滑轮工作特点： （1）定滑轮使用时，滑轮的位置固定不变；定滑轮实质是等臂杠杆，不省力也不费力，但可以改变作用力方向。 （2）定滑轮的特点：通过定滑轮来拉钩码并不省力，通过或不通过定滑轮，弹簧测力计的读数是一样的，可见，使用定滑轮不省力但能改变力的方向。在不少情况下，改变力的方向会给工作带来方便。 3.动滑轮工作特点： （1）动滑轮使用时，滑轮随重物一起移动；动滑轮实质是动力臂为阻力臂二倍的杠杆， 省一半力，费一倍距离。 （2）动滑轮的特点：使用动滑轮能省一半力，费一倍距离；这是因为使用动滑轮时，钩 码由两段绳子吊着，每段绳子只承担钩码重的一半。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离大于钩码升高的距离，即费了距离。 知识点二、滑轮组的工作特点 1.滑轮组：定滑轮和动滑轮组合在一起的装置叫做滑轮组。 （1）使用滑轮组既可以省力，又可以改变力的方向，但要费距离。 （2）使用滑轮组时，滑轮组用几段绳子吊着物体，提起物体所用的力就是物重的几分之一，即动力 若忽略滑轮重，则有 其中为承担物重的绳子的段数。 用滑轮组提升物体时，虽然省了力，但是费了距离，滑轮组有几段绳子吊着物体，绳子自由端移动的距离就是重物升高距离的几倍；设物体升高的距离为h，则绳子自由端移动的距离为。 其余做功工具： 3.轮轴 （1）轮轴：由轮和轴组成的，能绕共同的轴线旋转的简单机械叫做轮轴。例如汽车方向盘、辘护等。 （2）轮轴的实质：轮轴相当于一个杠杆，轮和轴的中心O是支点，作用在轮上的力是动力，作用在轴上的力是阻力，轮半径OA就是杠杆的动力臂R，轴半径OB就是杠杆的阻力臂r。 （3）轮轴的特点：因为轮半径大于轴半径，即杠杆的动力臂大于阻力臂，所以作用在轮上的动力总小于作用在轴上的阻力．使用轮轴可省力，但是动力作用点移动的距离大于用轮轴提升的重物（钩码）所通过的距离。 （4）轮轴的公式：； 4.斜面：斜面是简单机械的一种，可用于克服垂直提升重物的困难。将物体提升到一定高度时，力的作用距离和力的大小都取决于倾角。 1．如图甲所示是欧洲中世纪使用的吊车，如图乙所示是我国古人使用的绞车。关于吊车与绞车的认识，下列说法错误的是（　　） A．图甲的吊车是轮轴与定滑轮的组合 B．图甲中工人脚踩巨轮走过的距离一定大于重物上升的高度 C．图乙的绞车是轮轴与定滑轮、动滑轮的组合 D．图乙中的定滑轮改变了施力方向 2．随着生活水平的提高，人民越来越重视健康，实施全民健身计划是国家的重要发展战略。如图是小强自己设计的用于锻炼臂力的拉力结构示意图。他每次用恒为F的拉力向下拉动拉杆，使重为G的配重块在t时间内加速升高了h，然后放手让其自由落下。（不计拉杆和绳子的重力）以下说法正确的是（　　） A．图中的滑轮是为了省力 B．静止时，沿b方向的拉力比a方向拉力大 C．每次拉动拉力器的过程对配重块做的功是Gh D．每次拉动过程中拉力做功的功率为 C D 3．如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，N（不计绳重、轮重和摩擦），要使物体竖直匀速提升2m。下列说法中正确的是（     ） A．并向上移动4m B．并向上移动2m C．并向上移动1m D．并向上移动1m 4．如图所示的机械模型，推动硬棒CD或EF，使它们在水平面内绕轴O转动，即可将绳逐渐绕到轴O上，提升重物G。下列说法不正确的是（　　） A．滑轮A是定滑轮，它的作用是改变力的方向 B．滑轮B为动滑轮，它的作用是省力 C．轴O上增加的绳长等于重物上升的高度 D．硬棒CD（或EF）及转轴组成的装置与汽车方向盘的作用相同。 D B 5．如图所示滑轮组，忽略滑轮自重和摩擦，若物块A重15N，当滑轮平衡时，物块B重为__________N。 6．如图所示，探究“使用滑轮组时拉力与物重的关系”，吊起动滑轮的绳子段数为__________。钩码总重力为1N，若动滑轮重、绳重和摩擦均不计，弹簧测力计的示数是__________ N。 30 2段 0.5 7．如图所示，A物重100N，在力F的作用下，以0.5m/s的速度在水平面上匀速向右运动，此时弹簧测力计的示数为10N，则A物体受到的摩擦力是__________N，拉力F为__________N，拉力F做功的功率为__________W，拉力在10s内所做的功为__________J。 8．如图所示，工人师傅用一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，把重力为400N的箱子在10s内匀速向上提高了5m，动滑轮的质量为8kg。（不计绳重和摩擦，g取10N/kg） (1)请在图上用笔画线代替细绳组装滑轮组（要求：人用力向下拉细绳）。 (2)在匀速竖直提升箱子的过程中，人对细绳的拉力是多少？人拉细绳的速度是多少？ 10 20 5 50 解：（2）有两股绳子在动滑轮上，所以拉力是重物总重力的一半，即240N. 同理拉力是重力的一半，所以移动距离应该是物体移动距离的两倍，即10m，用时10s，所以速度为1m/s 9．如图所示，木板A放在水平面上，用10N的水平拉力F拉滑轮，使足够长的木板A以0.2m/s的速度在水平地面上匀速运动，与物块B相连的弹簧测力计的示数为3N。若不计滑轮重、弹簧测力计重、绳重和滑轮摩擦，则下列说法中正确的有（　　） A．木板A与地面间的摩擦力为5N B．滑轮向右移动的速度为0.2m/s C．物块B受到的摩擦力为3N，方向水平向右 D．绳子拉木板A的功率为0.6W 10．用轻质滑轮组将重力为G的物体提起来，请按要求在下图中画出不同的绕线方法，不计绳重和摩擦。 C 11.某同学自制了一个可以测人体重心位置的装置，如图所示，取一块与自己等长的木板，一端固定，另一端用轻质细绳通过一个滑轮组悬挂起（摩擦不计，动滑轮重不计）在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。如果该同学身高150cm质量40kg，平躺到木板上后在托盘中再加上质量为8kg的码砝，木板再次水平平衡。 (1)在测人体重心之前，先“在绳子末端的托盘上放一些码砝，使木板水平平衡。这样做的目的是什么？ (2)请你计算出该同学重心到“O”的距离是多少？（写出计算过程） 解：（1）目的是平衡木板自身的一部分重力。 （2）因为动滑轮上有两股绳子，所以动滑轮可以省一半的力，砝码重力为80N，所以动滑轮下端对木板的拉力就是160N，木板此时充当一个杠杆，滑轮对木板的拉力是动力为160N，动力臂为150cm，阻力为400N，根据动力乘动力臂等于阻力乘阻力臂，可求出阻力臂为60cm，所以答案为60cm $