12.3 滑轮 课件 2025-2026学年人教版八年级物理下册

该初中物理课件围绕“滑轮”展开，涵盖定滑轮、动滑轮、滑轮组及轮轴和斜面等核心知识点，通过预习检测题（如用100N力提350N重物）衔接杠杆知识，搭建从杠杆到简单机械的学习支架。 其亮点是结合生活实例（国旗杆滑轮、垃圾投放装置），通过模型建构（滑轮为杠杆变形）和科学推理（F=G/n推导）培养科学思维，预习检测与举一反三环节提升科学探究能力。学生能深化运动和相互作用观念，教师可借助系统题型高效教学。

12.3 滑轮 1 知识点1 定滑轮与动滑轮 预习检测 1.某人用 100 N 的力提起了 350 N 的重物，那么他可能使用了（ ） A.一个定滑轮 B.一个动滑轮 C.一个杠杆 D.一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 A：定滑轮不能省力,所以不能用100N的力提起350N的物体; B：动滑轮可以省一半的力,用100N的力最大可提起200N的物体; C:使用杠杆可以省力,当动力臂为阻力臂的=3.5倍时,使用杠杆用100N 的力可以提起350N的重物; D:一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组,承担物重的绳子段数最多为3 段,100N的力最大可提起300N的物体。 C 预习检测 2.下列挪动球形石墩的方法中，最省力的是（ ） A选项中的方法相当于使用了动滑轮,可以省力; B选项中的方法相当于使用的是定滑轮,不省力; C选项中的方法相当于用一根绳子直接拉石墩,不省力; D选项中的方法相当于用双股绳子拉石墩,不省力 A 预习检测 3.如图是国旗杆顶部安装的升降国旗的一个滑轮。关于此滑轮，下列说 法正确的是（ ） A.它是动滑轮 B.使用它可以改变力的方向 C.使用它可以省距离 D.使用它可以省力 旗杆上滑轮的轴固定不动,为定滑轮,使用定滑轮的优点是可以改变力的方向,但不能省力也不能省距离。 B 预习检测 4.如图是滑轮的两种用法，下列说法正确的是（ ） A.图甲是动滑轮，使用时不能省力 B.图乙是动滑轮，使用时可以省力 C.图甲是定滑轮，使用时可以省力 D.图乙是定滑轮，使用时不能省力 图甲中的滑轮在使用时,滑轮的轴固定不动,是定滑轮,定滑轮不省力,但能改变力的方向; 图乙滑轮的轴与物体一起移动,是动滑轮,动滑轮可以省一半的力,但不能改变力的方向。 B 知识点1 定滑轮与动滑轮 例1 使用一个滑轮匀速提起重物时，下列关于绳子所受的拉力 F 与物体重力 G 的关系判断中，一定错误的是(不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦)（ ） 不计滑轮的重力及绳子与滑轮间的摩擦时, 使用定滑轮不省力, F=G; 若使用动滑轮则省一半的力, F=G, 所以在正确使用滑轮匀速提起重物时, F不可能大于G D 举一反三 1-1 如图是某小区使用的一种垃圾投放装置的示意图，人向下拉吊把就能打开垃圾桶桶盖(桶盖绕转轴转动)，非常方便、卫生。下列说法正确的是( ) A.装置中的滑轮是动滑轮 B.绳子拉起桶盖时, 桶盖可视为省力杠杆 C.左端绳子的拉力大于右端绳子的拉力 D.匀速拉动吊把时, 吊把对绳子的拉力和绳子对吊把的拉力是一对平衡力 A：置中的滑轮是定滑轮; B：绳子拉起桶盖时,动力臂大于阻力臂,故桶盖可视为省力杠杆; C：定滑轮在使用时不省力,故左端绳子的拉力等于右端绳子的拉力; D：匀速拉动吊把时,吊把对绳子的拉力和绳子对吊把的拉力是一对相互作用力。 B 知识点2 滑轮组 知识点2 滑轮组 知识点2 滑轮组 例2 图中的物体被匀速吊起或拉起, 所有物体重力均为 G ，不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦，则所用拉力 F 最小的是（ ） 不计动滑轮重力、绳重和一切摩擦, 选项A图中为定滑轮,不省力,所以 F1=G; 选项B图中为滑轮组,有3段绳子承担物重, 所以F2=G; 选项C图中为滑轮组,有2段绳子承担物重, 所以F3=G; 选项D图中为动滑轮,有2段绳子承担物重, 所以F4=G; 可见, 选项B图中所用拉力F2最小 B 举一反三 2-1 如图所示，物体 A 重为 60 N，在 10 N 的拉力作用下，在水平路面上以 1 m/s 的速度做匀速直线运动 6 s，忽略绳子、滑轮重及绳子和动滑轮之间的摩擦。下列描述正确的是( ) A.6 s 内绳子自由端移动的距离是 6 m B.拉力做功的功率是 10 W C.A 受到的摩擦力大小是20 N，向右 D.A 的重力做功为 360 J A:由题图可知,n=2,绳子自由端移动的速度v绳=nv物=2×1m/s=2m/s, 6s内绳子自由端移动的距离s绳=v绳t=2m/s×6s=12m; B:根据P===Fv可得,拉力做功的功率P=Fv绳=10N×2m/s=20W; C：作用在物体上的水平拉力FA=2F=2×10N=20N,忽略绳子、滑轮重及绳子和动滑轮之间的摩擦,A受到的摩擦力大小f=FA=20N,A相对于地面向左运动,故 A 所受的摩擦力的方向水平向右; D：物体A的运动方向为水平方向,重力的方向为竖直向下的方向,故物体A没有在重力的方向上移动距离,故A 的重力做功为零。 C 知识点3 轮轴和斜面 知识点3 轮轴和斜面 知识点3 轮轴和斜面 例2 轮轴是一种变形杠杆。下列实例不属于轮轴的是（ ） 像方向盘一样由一个轮和轴组成的机械, 叫作轮轴。 轮轴是一种变形的杠杆; 轮轴是简单机械; 轴会随着轮转动; 轮和轴固定在一起, 轴和轮转动的方向相同, 由题可知汽车方 向盘、 井上的辘轳、 水龙头都属于轮轴, 盘山公路属于斜面。 D 举一反三 3-1 如图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，这是运用了 (选填“斜面”或“轮轴”)；螺丝钉是一种简单机械，螺丝钉上螺纹的展开长度相当于 (选填“ 斜面”或“轮轴”)，螺纹密一些的螺丝钉拧起来更 (选填“省力”或“费力”)。 螺丝刀拧螺丝时使用的是轮轴,轮轴是一种省力机械,支点在轴,螺丝刀手柄越粗动力臂越大越省力; 粗 轮轴 斜面 省力 螺丝钉是一种简单机械,螺丝钉上螺纹的展开 长度相当于斜面;螺丝钉螺纹密、螺线长,相当 于斜面较长。 因为斜面高度一定时,斜面越长, 使用起来越省力。 举一反三 3-2 骑自行车上一个陡坡时，有经验的同学会沿 S 形路线骑行，他这样做是为了( ) A.缩短上坡过程中所走的路程 B.减少上坡过程中所做的功 C.减小上坡过程中所施加的力 D.缩短上坡过程中所用的时间 A、上坡时，自行车上升的高度不变，走S形路线所走的路线较长. B、使用任何机械都不省功. C、上坡时，走S形路线所走的路线较长，相当于增长了斜面的长度，斜面越长越省力 D、速度一定，走S形路线所走的路线较长，所用的时间较长. C 课本练习 1.一个物体重 1 000 N，如果用一个定滑轮提起它，至少需要 用多大的力？如果用一个动滑轮提起它，又要用多大的力(不 计摩擦及滑轮的自重和绳重)？ 定滑轮不省力，即F定=G=1000N 动滑轮能省一半的力， 即拉力F动=G=×1000N=500N 课本练习 2.在建筑工地上，工人师傅有时需要站在地面上通过滑轮组提升 重物，请在图 12. 3-8 甲中画出绳子的绕法工人师傅有时需 要站在楼顶通过滑轮组提升重物，请在图 12.3-8 乙中画出绳 子的绕法。哪种情况下更省力？ 乙图更省力 课本练习 3.利用如图 12.3-8 所示的滑轮组提起一个重 500 N 的物体， 不计摩擦、滑轮的自重和绳重，各至少需要多大的力？如果要 把物体提高 1 m，绳子的自由端各要移动多少米? 不计摩擦、滑轮的自重和绳重,图甲中滑轮组 由2段绳子承担物重, 拉力为F=G物=×500N=250N; 图乙中滑轮组由3段绳子承担物重, 拉力为F=G物=×500N=N≈167N, 把物体提高1m,绳子自由端移动的距离分别为s1=2m,s2=3m。 课本练习 4.仔细观察自行车，看看它上面有几种简单机械，分别说明它们 各起到了什么作用。 自行车的刹车闸是一个杠杆, 起到省力的作用; 自行车轮盘、 车把、 脚踏板由轮和轴组成, 属于轮轴, 起到省力的作用。 题型1 定滑轮和动滑轮特点分析 例1 某同学用滑轮组提升物体，若物体升高 1m 时，绳子自由端移动的距离是 3m，该同学用力的方向向下，则该滑轮组的组成情况是（ ） A.由 1 个动滑轮，2 个定滑轮组成 B.由 2 个动滑轮，1 个定滑轮组成 C.由 1 个动滑轮，1 个定滑轮组成 D.由 2 个动滑轮，2 个定滑轮组成 由题知, 某同学用滑轮组提升物体, 若物体升高1m时, 绳子自由端移动的距离是3m, 由s=nh可得, 动滑轮上绳子的段数n===3, 因一个动滑轮上最多有3段绳子, 所以该滑轮组中有1个动滑轮; 已知该同学用力的方向向下, 且定滑轮能改变力的方向, 所以要用2个定滑轮, 才能使拉力的 方向向下, 如图所示。 A 变式训练 1-1 如图是活动“使用滑轮组时拉力与物重的关系”时的情形，吊起动滑轮的绳子段数为 段，既省力又 (选填“可以”或“不可以”)改变用力方向。钩码总重为 1 N，若动滑轮重和摩擦不计，弹簧测力计的示数是 N。 定滑轮可以改变力的方向,动滑轮能省力地拉动物体,滑轮组结合了定滑轮和动滑轮的优点,这样既可以改变力的方向,又能省力地拉动物体;动滑轮被几段绳子承担,那么所用的拉力就是物体和动滑轮总重的几分之一; 因为重物有两段绳子承担, 所以F=G=×1N=0.5N。 2 可以 0.5 题型2 滑轮组相关判断 例2 如图所示，一根绳子绕过定滑轮，一端拴在物体上，另一端拴在弹簧测力计上，沿四个不同方向匀速拉起物体，弹簧测力计的示数分别为F1、F2、F3、F4，则它们的大小关系为（ ） A.F1>F2 B.F3>F4 C.F1<F4 D.F1=F2=F3=F4 定滑轮的实质是一个等臂杠杆, 使用定滑轮不能省力, 无论沿哪个方向匀速拉起物体, 力的大小都相等, 故F1=F2=F3=F4。 D 变式训练 2-1 如图所示，取两根光滑木棍，将绳子的一端系在其中一根木棍上， 再按图示的绕法依次绕过两根木棍，缓慢拉动绳子，两根木棍靠拢。 若想用更小的力也能让木棍靠拢，则下列说法中可行的是（ ） A.将木棍的表面变得粗糙些 B.将绳子在木棍上多绕几圈 C.沿竖直方向匀速拉动绳子 D.缩短木棍的长度, 使其质量变小 将绳子的一端系在一根木棍上,然后如图所示,在木棍的中部绕几圈,它的实质是一个滑轮组,根据滑轮组的特点可知,滑轮组有几段绳子,绳端的拉力就是作用在木棍上拉力的几分之一,滑轮组上绳子的段数越多越省力,所以想用更小的力也能让木棍靠拢,可以将绳子在木棍上多绕几圈。 B 题型3 滑轮组相关计算 例3 如图所示小明组装了甲、乙两种滑轮，用来提升同一物体，G物 = 200 N (不计绳重、 轮重和摩擦)，要使物体竖直匀速提升 2 m。下列说法正确的是（ ） A.F甲 = 200 N，并向上移动 4 m B.F甲 = 100 N，并向上移动 2 m C.F乙 = 200 N，并向上移动 1 m D.F乙 = 400 N，并向上移动 1 m A、B:图甲是动滑轮, 动滑轮不能改变力的方向, 但是可以省一半的力, 所以F甲=G物=×200N=100N, 拉力端移动的距离s=2h=2×2m=4m; C、D：图乙是动滑轮, 由图乙可知, G物=F乙=200N， 所以F乙=400N，拉力端移动的距离s′=h=×2m=1m D 变式训练 3-1 (双选)如图所示，利用卷扬机通过滑轮组将重为400 N 的物体在30 s内匀速提升 3 m，已知卷扬机对细绳的拉力 F 为 250 N，若不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ ） A.此滑轮组承担物重的绳子段数为2 B.绳端移动的速度为0.1 m/s C.动滑轮的重力为100 N D.拉力做功的功率为25 W A、B:由图知,n=2,绳子自由端移动的距离s=2h=2×3m=6m,绳子自由端移动的速度v===0.2m/s; C：不计绳重和摩擦,F=(G+G动 ) ,所以动滑轮的重力G动=nF-G=2×250N-400N=100N; D：拉力做的总功W总=Fs=250N×6m=1500J,拉力做功的功率P===50W AC 题型4 滑轮组作图 例4 工人站在地面上用如图所示的滑轮组提升重物，画出滑轮组的绕绳方式。 工人站在地面上用滑轮组提升重物, 因此, 在绕绳时, 最终的绳子自由端方向应该向下, 由外向内画出绕绳方式, 由两段绳子承担物重。 变式训练 4-1 如图所示，某工人站在地面上使用由三个滑轮组成的滑轮组提升重物，请用笔画线代替绳子，画出最省力的绕绳方法。 要使滑轮组最省力,需要承担物重的绳子段数最多,所以要从动滑轮绕起,依次绕过上面的定滑轮、下面的动滑轮,再绕过上面的另一个定滑轮,如图所示。 考点1 滑轮组相关判断与计算 典例1 用如图所示的四种简单机械，将同一重物从低处匀速提升到高处，在不计机械自重及摩擦的情况下，最省力的是（ ） B A：由题知, 不计机械自重及摩擦, 动滑轮可以省一半力,即F=G; B：不计摩擦, 根据功的原理可知FL=Gh,则F===G=0.4G; C：根据题图可知, 此时的动力臂L1=L,阻力臂L2=L, =×3=1.5，杠杆的动力臂是阻力臂的1.5倍, 所以F===G≈0. 7G; D：使 用 定 滑 轮 不 省 力, 即F=G; 综上可知, 最省力的是斜面。 考点1 滑轮组相关判断与计算 典例2 用动滑轮在水平地面上沿直线匀速拉动重为 G 的物体，如图所示。 已知水平拉力为 F，物体受到地面的摩擦力为 f，物体移动的距离为 s。 下列说法正确的是（ ） A.重力做功数值为 Gs B.拉力做功数值为 Fs C.摩擦力做功数值为 fs D.使用此滑轮既省力又省功 A:物体在重力方向没有移动距离, 重力做功数值为零; B:由2段绳子与动滑轮相连, 物体移动的距离为s,则拉力移动距离s拉=2s, 拉力做功数值为W=Fs拉=2Fs; C:摩擦力做功数值为fs; D:任何机械都不省功, 使用此滑轮可省力, 但不省功。 C 考点2 滑轮组作图 典例3 某运动员利用如图所示的滑轮组进行腿部力量训练，请画出滑轮组的绕线方式。 由图可知, 拉力的方向水平向右, 绳子可以先系在定滑轮的固定挂钩上, 然后再绕过下面的动滑轮, 再向上绕过定滑轮, 也可以先系在动滑轮的固定挂钩上, 然后再向上绕过定滑轮。 考点2 滑轮组作图 典例4 用滑轮组提升物体如图，请画出最省力的绳子绕法。 n为奇数时, 承担物重的有3段绳子, 此时最省力, 根据 “奇动偶定”, 绳子的固定端在动滑轮上。 A 480143.53 $