11.2 滑轮及其应用 课件-2026-2027学年物理沪科版八年级全一册

该初中物理课件聚焦滑轮及其应用，系统讲解定滑轮、动滑轮、滑轮组的识别方法、结构特点、组装技巧及力与物重关系，通过生活情境导入，以杠杆知识为前导支架，帮助学生构建从简单机械到复杂应用的认知脉络。 其亮点在于以科学探究为核心，通过动手实验掌握滑轮实质，结合例题推证（如定滑轮杠杆平衡推导F=G）培养科学思维，系统总结公式及应用强化物理观念。采用实验与理论结合的教学方法，学生提升探究与解决问题能力，教师可高效落实核心素养目标。

null华伦天降雄狮天降雄师有一个略微架空历史的故事背景。丝绸之路上，西汉大都霍霍安率领36国联军与罗马军团决战玉门关，在漫漫金色沙漠里缔造了一个瑰丽的传奇，琢磨出决斗式的风骨，挥舞和精细并驾齐驱。建造军事防御工事时，联军使用大量的滑轮将沉重的铁龙搬到了城墙上。这些滑轮在军事生活工程中发挥了巨大的作用，沿用至今。那么什么是滑轮呢？物理学中把中心有轴，周边有凹槽，可以绕轴旋转的轮子叫做滑轮。根据滑轮转动时轴是否随物体一起运动，将滑轮分为定滑轮和动滑轮轮。使用滑轮时，滑轮的轴不随物体的移动而移动，这种滑轮就是定滑轮。天安门升旗杆上的滑轮就是定滑轮。电影偷天陷阱里泽塔琼斯扮演的美女神偷在摩天大楼顶部利用定滑轮迅速下降到他定位好的楼层，开始了他的偷天计划。那么定滑轮的特点有哪些呢？画出定滑轮的受力示意图，我们发现定滑轮实际上是个等臂杠杆，支点是滑轮的轴，动力臂L1、阻力臂L2都等于滑轮的半径。根据杠杆平衡条件F1乘以L一等于F2乘以L2，定滑轮的L一等于L2。所以定滑轮本质就是一个等臂杠杆，它没有省力的功能，不管向哪个方向拉拉力都是相等的。更多大片时课程中考提分秘籍，尽在微信公众号物理大师。在观察物体被拉升的过程，我们发现绳长被拉动多长，物体就上升多高，说明定滑轮也不省距离，和直接上拉的效果是一样的。那它主要的用途是什么呢？定滑轮用来改变力的方向，比如要把重物上拉，加上定滑轮，我们就能向下拉、向后拉、斜着拉。不管怎么拉，绕过滑轮后，立方向全部还原成上拉的力，从而拉起重物。在健身房里，很多力量训练的器材都装备了定滑轮，手握住一端，可以向不同的方向做拉伸运动，就是利用了定滑轮改变力的方向的原理，所以定滑轮既不省力也不省距离，它能改变力的方向。从井中打水的时候，绳子依附于定滑轮牵引水桶。虽然使用的力没有改变，但由于改变了力的方向，从而可以方便地打水。建筑工地上的塔吊用滑轮连接物体，发现这个滑轮的轴随着物体的上下运动以及运动，这种滑轮就是动滑轮。动滑轮的特点有哪些呢？重物不是直接和牵引绳相，而是和滑轮相连。中午跟滑轮一起运动，画出受力示意图，支点为A点，动力作用点B阻力作用点是O点。那么动力臂就是直径AB阻力臂就是半径OAL1等于2L2。根据F1乘以L一等于F2乘以L2，发现不考虑滑轮的重力与摩擦力的情况下，动滑轮实际上是变形的省力杠杆，能省一半力。使用动滑轮时，物体直接掉在动滑轮上，每段绳子只承担物体重的一半，要让重物上升H的距离，绳子就要拉动2H的长度。使用动滑轮虽然省了力，但是动力移动的距离是物体升高的距离的两倍，即费了距离，而且并不改变力的方向。工地上的起重机有着长长的手臂，利用动滑轮将吊起的重物变得轻而易举。航海用的帆船上，为减小人工拉帆的用力，在帆上普遍使用了动滑轮，都是利用了动滑轮，能省一半力，但要费两倍距离，且不能改变力的方向的。 第二节：滑轮及其应用 第十一章 简单机械 滑轮及其应用 物理观念 能识别定滑轮和动滑轮，描述其基本结构特点 熟练掌握滑轮组的组装方法 能根据组装情况准确分析施加拉力与物重关系 科学思维 经历滑轮概念的建立过程，提升从复杂物理现象中归纳简单物理规律的思维 科学探究 通过动手实验，掌握定滑轮和动滑轮的特点及实质，并能根据需要选择合适的滑轮来解决实际问题 科学态度与责任 通过实验探究，激发学生对物理学科的浓厚兴趣；让学生认识到物理知识在生活中的广泛应用，培养学生的社会责任感。 滑轮 周边有槽，能够绕轴转动的小轮 定滑轮 滑轮 周边有槽，能够绕轴转动的小轮 定滑轮 使用滑轮时，轴的位置是固定不动的 如果不计绳重和所有摩擦，定滑轮两端就是一根绳子 一根绳子上的力是相等的 滑轮 周边有槽，能够绕轴转动的小轮 定滑轮 使用滑轮时，轴的位置是固定不动的 F1 = f 定滑轮不能省力，只是改变了力的方向 注意：如果考虑绳重或摩擦，那么定滑轮两端的力不再相等 定滑轮不能省距离 定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。 例题 定滑轮在使用时相当于一个杠杆。如图所示，某人用绳子沿着倾斜方向通过定滑轮拉住钩码，已知人手的拉力为F，钩码重力为G。若不计摩擦、滑轮重和绳重，请用杠杆平衡条件推证：F=G。（用受力分析结合杠杆的平衡条件） F1'l1=Fl2 l1=l2=R F1=G=F1' ∴F=G 解析 用如图所示的简单机械移动物体A，当沿不同的方向分别利用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体A时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A、F1=F2=F3 B、F1＜F2＜F3 C、F1＞F2＞F3 D、F1=F2＜F3 例题 用如图所示的简单机械移动物体A，当沿不同的方向分别利用F1、F2、F3的力，以不同速度匀速拉动物体A时，忽略绳子与滑轮的摩擦，下列说法中正确的是（ ） A、F1=F2=F3 B、F1＜F2＜F3 C、F1＞F2＞F3 D、F1=F2＜F3 定滑轮不省力，只改变力的方向 A 解析 动滑轮 在使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮 （1）不考虑绳重和摩擦 2F=G动+G物 省力 如果拉动物体上升h 拉力上升的距离为2h 动滑轮 动滑轮 在使用时，轴的位置随被拉物体一起运动的滑轮 （2）不考虑绳重和摩擦 拉力上升的距离为2h 如果拉动物体上升 1h F=G动+2G物 如果是轻质滑轮，不考虑动滑轮重力 F=2G物 注意：①对动滑轮进行受力分析 一定注意要不要考虑绳重和摩擦 ②拉力是绳子对动滑轮的拉力，大 小不一定等于物体重力 动滑轮 忽略绳重、滑轮重和摩擦 F=2F1=20N f=F1=10N 此时，对滑轮的拉力不再是物体重力 例题 F=60N G物=100N V物=1dm³ （1）求动滑轮重力 若此时，物体上升h=2m，拉力F所上升的 高度为2h=4m 2F=G动+G物 120N 100N ∴G动=20N 2F G动 F1 = G物 例题 （2）物体完全浸入水中，求此时拉力F ' 2F G动 F1' 2F G物 F浮 F'=G物-F浮=90N 2F'=G动+F1' =20N+90N ∴F'=55N 假设物体上升高度为2m 拉力所上升的高度为4m 滑轮组 滑轮组：动滑轮与定滑轮的组合 省力 可以改变力的方向 忽略绳重和摩擦 上升h，绳端移动的距离S为3h VF=3V物 F = 忽略绳重和摩擦 上升h，绳端移动的距离S为2h VF=2V物 F = 如果有n股绳子在动滑轮上， 那么绳端的拉力F SF= nh VF= nV物 nF=G动+G物 → F = 求F，hF hF = 5h F = hF = 4h F = hF = 3S 求F，hF F = 匀速上升 篮重100N，人重500N 轻质滑轮，求F 人、篮子、动滑轮整体分析 F = 滑轮组画图 股数为奇数，绳子从动滑轮出发 股数为偶数，绳子从定滑轮出发 确定绳子的股数 ≤2n+1 （n指动滑轮的个数） 绳子互不交叉，一个滑轮最多经绳子绕过一次，两股绳子 最小的力使物体匀速上升 动滑轮上的绳子股数最多3股 滑轮及其应用 定滑轮 定义：轴固定不动的滑轮，实质是等臂杠杆。 实质：动力臂等于阻力臂的等臂杠杆。 特点：不省力，但可以改变力的方向。 动滑轮 定义：轴随物体一起运动的滑轮。 实质：动力臂是阻力臂 2 倍的杠杆。 特点：省力，但不能改变力的方向。 滑轮组 定义：定滑轮和动滑轮组合在一起。 特点：既可以省力又可以改变力的方向。 省力： 。费距离 轮轴 组成：由具有共同转动轴的大轮和小轮组成。 特点：能省力（动力作用在大轮上） 应用：自行车脚踏板、汽车方向盘、门把手等 斜面 特点：能省力 应用：盘山公路、螺丝钉的螺纹等 下 课 Lavf58.20.100 Lavf57.62.100 Lavf61.7.100 Codec by Bilibili XCode Worker v4.8.35(fixed_gap:False) $null