11.2 滑轮 课件-2026-2027学年苏科版物理九年级上学期

该初中物理课件聚焦“滑轮”核心知识，系统讲解定滑轮、动滑轮及滑轮组的定义、特点与实质，通过国旗旗杆实例导入，以“活动体验—实验探究—杠杆原理分析”为支架，衔接从生活现象到物理规律的认知过程。 其亮点在于强化科学探究与科学思维，设计“探究定滑轮/动滑轮特点”实验，引导学生测量力、距离等物理量并分析数据，结合杠杆模型推导省力原理，还融入自行车、晾衣架等生活应用实例，助力学生形成物理观念，教师可依托清晰流程与分层训练提升教学效率。

苏科版（2024）九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 第 2 课 滑轮 （第一节 定滑轮和动滑轮） 我们用力向下拉绳子，国旗上升，你知道旗杆的顶部有什么装置吗？ 导入新课 1. 滑轮： 轴 轮 槽 一个周边有槽，能绕轴转动的轮子。 【思考】 你还知道生产、生活中哪些地方用到了滑轮？ 大厦电梯中的滑轮 吊车中的滑轮 试利用滑轮、绳子把物体提升到高处。 【活动】 一、定滑轮和动滑轮 想一想：上面两个滑轮在使用上有什么不同呢? 使用时，滑轮的轴固定不动 定滑轮： 使用时，滑轮的轴随物体一起运动 动滑轮： 甲 乙 动 定 定 定 定 试一试：请判断下列各滑轮的种类 思考与讨论 滑轮在生产、生活中应用广泛，你觉得使用滑轮有哪些好处？ 探究滑轮工作时是否省力、省距离？ 1.需要测量哪些物理量？ 物体重力、拉力大小、 物体上升高度、拉力移动距离 2.为此需要准备哪些器材，如何实验？ 弹簧测力计、刻度尺、滑轮、钩码、细线 活动 11.2 探究定滑轮和动滑轮的特点 小结：F___G s___h,V绳___V物 定滑轮 （可以/不可以）改变施力的方向 【探究定滑轮的特点】 1.测出钩码所受的重力 ，竖直向下拉弹簧测力计，使钩码________上升。 2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入表格。 匀速 实验序号 钩码的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的距离h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2 3 = F G 可以 = 不能省力 → = 不费距离 → 物体运 动方向 拉力方向 实验序号 钩码的重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的距离h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2.0 2.0 1.2 1.2 2 4.0 4.0 1.6 1.6 3 6.0 6.0 2.0 2.0 改变弹簧测力计拉力方向，情况如何？ 思考 改变拉力的方向： F1 F2 F3 F1=F2=F3 实验结论 使用定滑轮不省力；不省距离，但可以改变施力的方向； 为什么在使用定滑轮时有这样的特点呢？ 拉力大小会变吗？定滑轮一定不能省力吗？因为力臂始终等于半径，所以永远不能省力？A：支点在轴心O处。B：动力臂l1等于阻力臂l2,是等臂杠杆。C：不计绳重和摩擦，F=G。D：拉力方向改变，力的大 小不变。◆理想情况（不计绳重和摩擦）F=G；◆实际使用时F略大于G。 定滑轮： 本质上是一个等臂杠杆 O · L2 L1 F F F ∴F=G（前提：不计绳重和摩擦）。 ·拉力方向改变，力的大小不变。 ·支点在轴心O处。 ∵L1=L2 G （1）从杠杆的角度研究定滑轮的特点 根据F1L1=F2L2 L1 L1 小结：F G s___h,V绳___V物 动滑轮 改变施力的方向 1.测出钩码所受的重力 ：____________拉弹簧测力计，使钩码________上升。2. 增加钩码的个数，重复实验，把测得的数据填入表格。 匀速 实验序号 钩码和动滑轮的总重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的距离h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2 3 F G 不可以 =2 能省力 → =2 竖直向上 ＝ 2 1 费距离 → 【探究使用动滑轮的特点】 物体运 动方向 拉力方向 实验序号 钩码和动滑轮的总重力G/N 弹簧测力计的示数F/N 钩码上升的距离h/cm 绳子自由端移动的距离s/cm 1 2.0 1.0 1.2 2.4 2 4.0 2.0 1.6 3.2 3 6.0 3.0 2.0 4.0 使用动滑轮不可以改变施力的方向 L1 L2 F G O · 支点在边缘O处 L1=2L2 本质上是一个省力杠杆 若计动滑轮的重G动，F= G物+G动 2 动滑轮： ∵F1L1=F2L2 ∴F = （前提：不计绳重摩擦，动滑轮重） 1 2 为什么在使用动滑轮时有这样的特点呢？ 思考 如果计滑轮重，则F=？ 改变施力方向，还能省一半力吗？ G O F1 L1 ∵动力臂L1减小 ∴动力F增大 要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿竖直方向拉 动滑轮最多能省一半力 ，但不能改变施力的方向 F 与竖直向上拉相比 思考 如果不竖直拉，改变弹簧测力计拉力方向，拉力大小会变吗？ L1 实验结论 用平衡力的知识研究动滑轮的特点 课堂总结 滑轮 定义 不能省力 可以改变施力方向 分类 能绕轴转动的轮子 定滑轮 动滑轮 最多可以省一半力 不能改变施力方向 做随堂 1、如图所示，通过定滑轮匀速提起重物G时，向三个方向拉动的力分别为F1、F2、F3，则三个力大小关系是 （ ）　 A．F1最大 B．F2最大 C．F3最大 D．一样大 D 2、如右图所示，物体B重100N，在力F作用下匀速上升时，F应等于＿＿＿N。（不计摩擦）改变拉力F的方向，力F的大小将 （不变、变大、变小）.图中物体上升2m，F通过的距离为_______m。 F 100 不变 2 课堂训练 3、如图所示，用一个重为10N的动滑轮，来提升一个150N的重物，不计摩擦时，匀速提升重物向上的拉力最小为_____N。图中钩码上升2m，F通过的距离为_______m。 80 4 课堂训练 1. 滑轮实质上是变形的 　杠杆　。根据使用情况的不同，滑轮可分为 　定　滑轮和 　动　滑轮。 2. 工作时，轴的位置 　固定不动　的滑轮，叫定滑轮。轴的位置 　随被拉动的物体一起运动　的滑轮，叫动滑轮。 杠杆　 定　 动　 固定不动　 随 被拉动的物体一起运动　 3. 定滑轮的实质是一个 　等臂　杠杆。定滑轮的工作特点是不能 　省力　，但可以改变施力的 　方向　。 4. 动滑轮的实质是动力臂是阻力臂 　2倍　的省力杠杆。使用单个动滑轮最多可以省 　一半　的力，但不能改变施力的方向。 等臂　 省 力　 方向　 2倍　 一半　 返回目录 1. 用如图甲、乙所示的滑轮提升重均为100N的物体。 第1题 （1） 图甲中的滑轮是一个 　动　滑轮，图乙中的滑轮是一个 　 定　滑轮。 动　 定　 1 2 返回目录 （2） 图甲中的滑轮实质上是一个 　省力　杠杆，其支点是图甲中的 　A　（A/B/C）点；图乙中的滑轮实质上是一个 　等臂　杠杆，其支点是图乙中的 　E　（D/E/H）点。 省力　 A　 等臂　 E　 第1题 1 2 返回目录 （3） 若滑轮重、绳重及摩擦不计，则匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力F1＝ 　50　N，图乙中绳子的拉力F2＝ 　100　N。 （4） 若滑轮重为20N，不计绳重和摩擦，则匀速提升物体时，图甲中绳子的拉力F1'＝ 　60　N，图乙中绳子的拉力F2'＝ 　100　N。 50　 100　 60　 100　 第1题 1 2 返回目录 （5） 若将绳子自由端拉动4m，则图甲中物体向上移动 　2　m，图乙中物体向上移动 　4　m。 （6） 若物体匀速上升的速度是0.2m/s，则图甲中绳子自由端向上移动的速度是 　0.4　m/s，图乙中绳子自由端向下移动的速度是 　0.2m/s。 2　 4　 0.4　 0.2　 第1题 1 2 返回目录 2. （2024·内江）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（　D　） A. F1＞F2 B. F3＞F4 C. F1＜F4 D. F1＝F2＝F3＝F4 第2题 D 1 2 返回目录 苏科版（2024）九年级上册物理 第十一章 简单机械和功 第 2 课 滑轮 （第二节 滑轮组） 复习导入 1.使用定滑轮的好处是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。 2.使用动滑轮的好处是＿＿＿＿。 改变施力的方向 省力 想一想 重物端 自由端 如何才能既省力又能改变力的方向呢？ 思考 定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。动滑轮可以省力，但不能改变力的方向。能否得到这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 22 特点：既能省力又可以改变施力的方向。 定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组 二、滑轮组 1）. 滑轮组 想一想： 由一个定滑轮和一个动滑轮组成滑轮组，有几种组合？各有什么特点？ 2）. 两种简单的滑轮组 F 滑轮组 F F F F F F G G 吊起动滑轮的绳子段数： n = 2 n = 3 F= (G+G动) 2 1 F= (G+G动) 3 1 拉绳端所用的力： （前提：不计绳重和摩擦） 结论： 动滑轮和重物的重力由几段绳子承担，提起重物所用的力就是物重的几分之一。 想一想：这两个滑轮组有什么不同？ G动 G动 注意：连接动滑轮的绳子段数用n表示。 （前提：不计绳重和摩擦与动滑轮重） F= G 2 1 F= G 3 1 拉力F的大小、吊起动滑轮的绳子段数有关 设物重为G物，动滑轮重为G动，绳子的股数为n， 则F= h：物体移动距离 S：绳自由端移动距离 则 n (G物+G动) 1 v绳=n v物 3h h 即F= G 1 n （前提：不计绳重和摩擦与动滑轮重） （前提：不计绳重和摩擦） ∵nF=G + G动 很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力 很显然：吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力 隔离法——判断滑轮组承担物重的绳子段数n n=2 n=3 n=3 n=4 n = 4 n = 5 （不计绳重、滑轮重和摩擦） F= G 2 1 F= G 3 1 F= G 3 1 F= G 4 1 （不计绳重和摩擦） 26 G = ______ h = ______ F=100 N s=3m F=_____ s=_____ G=100 N h=1 m F=100 N s=______ G = ____ h=1.5 m 绳末端的速度v= ____ 物体以0.2 m/s的 速度匀速上升 300N 1m 300N 4.5m 2m 50N 练一练：用如图所示的滑轮组提高物体，根据已知条件，请填写空白处（不计绳重、摩擦及动滑轮自重 ）。 0.8m/s 画图：滑轮组的组装（即绕线方式） 思考 绳子初始端与段数n有什么规律？ 规律：“奇动偶定”｛ n是奇数时，绳子初始端在动滑轮上。 n是偶数时，绳子初始端在定滑轮上； G 例题：画出最省力的情况？ 省力杠杆 F1R=F2r 轮轴 辘轳井台 动力作用在轮上时，轮轴是一个省力杠杆，但费距离。 [lù lu] 实践与练习 1.工人师傅用单个动滑轮将重600N 的木箱吊到阳台上，至少要用多大的拉力? 300N 2. 用绳子和木棍体验“滑轮组”的威力。 两位同学各持一根较光滑的木棍，相距1m面对面站立。另外一位同学取一根绳子，将绳子的一端系在其中一根木棍上，再按图11-28 所示依次绕过两根木棍，然后缓慢地拉动绳子的另一端，结果会怎样? 很轻松地就可将两木棍拉合拢 说明使用滑轮组可以省力 3.观察自行车(图11-29),它使用了哪些简单机械?这些简单机械的作用分别是什么? 自行车的车把是轮轴，车闸是几根杠杆的组合，车脚蹬是轮轴，其作用都是为了省力和方便。 实践与练习 1、使用如图所示的装置来提升物体时，既能省力又能改变力的方向的装置是（　　） C 课堂训练 2、如图所示的四个滑轮组中（不计绳重和摩擦），图＿＿＿可省一半力，图＿＿＿最费力，图＿＿＿＿和图＿＿＿＿用力大小一样。 (a) (b) (c) (d) (b) (c) (a) (d) 课堂训练 3、家用的手摇晾衣架如图所示，它实际是由定滑轮和动滑轮组成的滑轮组。假设衣服和晾衣架的总重为100N，则静止时绳子自由端的拉力为（不计动滑轮重及摩擦）( ) A、100N B、50N C、25N D、20N C 课堂训练 4、小李的质量为50kg，可以举起80kg的杠铃；小胖的质量为70kg，可以举起60kg的杠铃。他们两人通过如图所示的装置来比赛，双方都竭尽全力，看谁能把对方拉起来。比赛结果应是（ ） A．小李把小胖拉起 B．小胖把小李拉起 C．两个都拉不起 D．两个都拉起 B $