12.3 滑轮 课件-2025-2026学年人教版物理八年级下学期

该初中物理课件聚焦定滑轮、动滑轮、滑轮组、轮轴和斜面等简单机械，通过工人用滑轮提升重物的问题导入，先探究滑轮结构，再结合实验数据与杠杆本质分析定滑轮、动滑轮特点，进而学习滑轮组绕线与受力，最后拓展轮轴和斜面，构建递进式学习支架。 其亮点在于强化科学探究与科学思维，通过定滑轮、动滑轮实验数据表格及力臂公式推导培养科学论证能力，滑轮组绳子段数判断等环节渗透模型建构。课堂小结系统梳理机械特点与公式，助力学生形成物理观念，既提升学生分析实际问题能力，也为教师提供结构化教学资源，提高教学效率。

第十二章 简单机械 第3节 滑轮 24999 24999 24999 1. 能识别定滑轮和动滑轮； 2. 通过实验认识定滑轮和动滑轮的特点； 3.了解滑轮组的使用及特点； 4.认识轮轴和斜面，并能简单分析其力与距离的情况。 学习目标 24999 24999 24999 有时我们会看到工人站在地面上，利用滑轮将重物提升到楼上（如图）。这样使用滑轮有什么好处?会省力吗? 问 题 新知导入 24999 24999 24999 滑轮 中心有轴，边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。 这些都是滑轮，请观察它们的结构有哪些相似点？   轴 小轮 凹槽 新知探究 24999 24999 24999 知识点一：定滑轮和动滑轮 1.定滑轮 轴固定不动的滑轮叫作定滑轮。 升旗时，旗杆顶部滑轮的轴固定不动。 新知探究 24999 24999 24999 生产、生活中的定滑轮 健身器械上的定滑轮 电梯上的定滑轮 门吊上的定滑轮 定滑轮有什么特点呢？ 新知探究 24999 24999 24999 重物 重力G/N 拉力 大小F/N 重物上升的距离h/m 绳自由端移动的距离s/m 重物移动方向 拉力 方向 定 滑 轮 2 2 0.10 0.10 向上 向下 1 1 0.10 0.10 向上 向下 2 2 0.10 0.10 向上 向左 4.3 4.3 0.10 0.10 向上 向下 数据表格 使用定滑轮不省力，但可以改变力的方向； 实验结论 新知探究 24999 24999 24999 定滑轮的本质 定滑轮不省力、不省距离的特点与我们所学的哪种杠杆相似呢？ 等臂杠杆 F1 F2 O l1=l2 F2 F1 O l1 l2 l1 l2 使用动滑轮时力臂均等于滑轮的半径，因此力臂均满足： 使用定滑轮时，拉力大小与拉力方向无关，均为： F1=F2 新知探究 24999 24999 24999 2.动滑轮 电动起重机中有一种滑轮，它的轴可以随被吊物体一起运动，当电动机转动并收绳子时，物体和滑轮就被提起。 轴随物体一起运动的滑轮叫作动滑轮。 新知探究 24999 24999 24999 生产、生活中的动滑轮 吊车上的动滑轮 晾衣杆上的动滑轮 绞盘上的动滑轮 动滑轮有什么特点呢？ 新知探究 24999 24999 24999 数据表格 重物 重力G/N 拉力 大小F/N 重物上升的距离h/m 绳自由端移动的距离s/m 重物移动方向 拉力 方向 动滑 轮 1 0.6 0.05 0.10 向上 向上 4 2.2 0.05 0.10 向上 向上 2 1.2 0.05 0.10 向上 向上 实验结论 使用动滑轮可以省力，但不能改变力的方向，而且费距离。 新知探究 24999 24999 24999 动滑轮的本质 l2 动滑轮的实质——动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 · O l1 F1 F2 竖直向上拉动滑轮时，力臂满足： l1=2l2 （不计绳重和摩擦）拉力和阻力大小满足： 使用动滑轮时，拉力方向与拉力大小有关： 拉力竖直向上时，拉力最小；偏离竖直角度越大，所需拉力越大 动滑轮省力、但费距离的特点与我们所学的哪种杠杆相似呢？ 新知探究 24999 24999 24999 1.如图所示，工人师傅用一轻质动滑轮将重400 N的木箱从地面吊到8 m高的阳台上，这种滑轮_____（选填“能”或“不能”）改变施力方向，不计摩擦和绳重，若滑轮重为60 N，工人至少要用____N的拉力才能拉起木箱，吊到阳台时，绳子的末端移动了____m。 不能 230 16 随堂练习 24999 24999 24999 2.如图所示，小伟只有一根绳子，他想把被风刮倒的甲树拉正，想起刚学习滑轮知识，他把绳子的一端系在乙树上，然后绕过甲树用力拉绳子。在甲树被拉起的过程中，_____（选填“甲树”或“乙树”）相当于动滑轮，像图中一样使用动滑轮可以省_____（选填“力”或“距离”）。如果不计绳重和摩擦，甲树受到400 N拉力，则乙树受到的拉力为_____N。 甲 乙 甲树 力 200 随堂练习 24999 24999 24999 如果工人想要用更小的力将重物提升到楼上，你能帮助他吗？ 新知探究 24999 24999 24999 知识点二：滑轮组 利用滑轮组不仅可以改变力的方向，还可以改变力的大小，用较小的力提升较重的物体。 两种绕线方式。 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 F F 甲 乙 把一个定滑轮和一个动滑轮组成一个滑轮组，有几种绕线方式? 新知探究 24999 24999 24999 滑轮组的两种绕线方式有什么不同？ F F 甲 乙 起点：甲绳子的起点在定滑轮上；乙绳子的起点在动滑轮上。 拉力方向：甲拉力方向改变；乙拉力方向不变。 动滑轮上绳子数：甲动滑轮上绳子数为2；乙动滑轮上绳子数为3。每段绳子都要承担物重。 不同组装方式的滑轮组在“省力”和“费距离”上有什么区别呢？ 新知探究 24999 24999 24999 受力分析（忽略绳重和摩擦） F F F F F=G F G G动 2F=G+G动 2F=G物+G动 3F=G物+G动 2F 3F 新知探究 24999 24999 24999 利用滑轮组提升物体中，当动滑轮上的绳子数为n时： （1）仅忽略绳重和摩擦的情况下： F拉= (G物+G动)，s绳 =nh物 （2）忽略动滑轮自重、绳重和摩擦的情况下： F拉= G物，s绳 =nh物 新知探究 24999 24999 24999 在动滑轮与定滑轮之间画一条线，只算绕在动滑轮上的绳子段数。 如何判断滑轮组的绳子股数n呢? n=5 1 2 3 n=3 3 1 2 4 n=4 3 1 2 4 3 1 2 4 5 n=4 F F F F 新知探究 24999 24999 24999 归纳 1. 拉力F与物体重力G物之间的关系： 不考虑绳重、摩擦和滑轮重时：F= 不考虑绳重、摩擦，但考虑滑轮重时：F= 滑轮组工作时的特点 2. 绳子自由端移动距离s与物体移动距离h之间的关系：s=nh 3. 物体上升速度v物和绳子自由端移动速度v绳之间的关系：v绳子=nv物 注：n表示动滑轮上的承重的绳子段数. 新知探究 24999 24999 24999 3.如图所示，用滑轮组将重为30 N的重物匀速提升了0. 3 m，若不计滑轮自重和摩擦，则作用在绳子A端的拉力F及绳子A端移动的距离分别为（ ） A. 30 N、0. 3 m B. 10 N、0. 1 m C. 30 N、0. 1 m D. 10 N、0. 9 m D 随堂练习 24999 24999 24999 轮轴和斜面 轮轴由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。通常把大轮叫轮，小轮叫轴。 1.轮轴 新知探究 24999 24999 24999 注意：动力施加在轮上，省力，但费距离；动力作用在轴上，费力，但省距离。 轮轴相当于一个可连续转动的杠杆，支点在轮轴的轴线上。 F1R＝F2 r 新知探究 24999 24999 24999 斜面是同水平面成一定倾斜角度的平面，也是一种简单机械。 2.斜面 盘山公路 斜面传送带 无障碍通道 螺丝钉 新知探究 24999 24999 24999 光滑的斜面 沿斜面向上的推力： 斜面高度一定时，斜面越长越省力。 斜面的特点 F = Gh l 新知探究 24999 24999 24999 4.如图所示，是用螺丝刀拧螺丝的情景，手柄_____（选填“粗”或“细”）一些的螺丝刀用起来更省力；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上的螺纹展开相当于_____（选填“斜面”或“轮轴”）；螺纹___ （选填“密”或“稀”）一些的螺丝钉拧起来更省力。 粗 斜面 密 随堂练习 24999 24999 24999 定滑轮和定滑轮 滑轮 中心有轴，边缘有凹槽，能绕轴转动的小轮。 定滑轮：轴固定不动 不省力，不省距离 可以改变力的方向 动滑轮 省力，费距离 不改变力的方向 滑轮组 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 绳子自由端的拉力 绳子自由端的距离 课堂小结 24999 24999 24999 $