11.2 滑轮 课件 -2026-2027学年苏科版物理九年级上学期
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普通
摘要:
该初中物理课件聚焦定滑轮、动滑轮及滑轮组的核心特征,通过生活实例导入,以杠杆知识为支架,结合对比实验与受力分析,构建从杠杆到滑轮的知识脉络,帮助学生理解其作为变形杠杆的本质。
其亮点在于以“假设-实验-结论”完整探究过程培养科学探究能力,通过杠杆原理分析和数据论证深化科学思维,结合工程问题设计滑轮组强化物理观念应用。学生能提升实验与推理能力,教师可借助清晰结构和实例高效教学。
内容正文:
物理苏科版九年级上册
第2节 滑轮
第十一章 简单机械和功
学习目标
1.通过实物观察和对比实验,掌握定滑轮(改变方向/不省力)与动滑轮(省力/不改变方向)的核心特征,理解其作为变形杠杆的物理本质。
2.经历“假设-实验-结论”的完整探究过程,定量验证滑轮组中拉力与物重的关系(F=G/n),归纳总结滑轮组的工作特点。
3.能够根据实际需求(如省力程度/方向要求)设计合理的滑轮组方案,通过受力分析图明确动滑轮、定滑轮的搭配逻辑,解决吊装搬运等工程问题。
难点
重点
新课引入
除了杠杆之外,滑轮也是一种常见的简单机械,它在日常生活中的应用非常广泛。大家在生活中见过滑轮吗?
轮滑
滑轮
滑轮有什么特点呢?
知识构建
一、定滑轮和动滑轮
1.认识滑轮
轴
轮
槽
滑轮是一个周边有槽,能绕轴转动的轮子。
观察这两种滑轮在使用过程中有什么不同之处?
一、定滑轮和动滑轮
一、定滑轮和动滑轮
1.认识滑轮
旗杆顶端的滑轮
定滑轮
国旗上升时,旗杆顶端的
滑轮轴不随物体一起移动。
起重机下面的滑轮
动滑轮
货物上升时,起重机下面的
滑轮轴随物体一起移动。
(1)定滑轮:工作时,轴的位置固定不动的滑轮,称为定滑轮。
(2)动滑轮:轴的位置随被拉动的物体一起运动的滑轮,称为动滑轮。
实验探究
一、定滑轮和动滑轮
2.探究定滑轮的特点
【提出问题】
(1)使用定滑轮是否省力(或更费力)?
(2)使用定滑轮是否省距离(或费距离)?
(3)什么情况下使用定滑轮?
分别直接和利用定滑轮竖直匀速提起同一物体,记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离。然后由数据分析得出结论。
【设计实验】
G
h物
F
s绳
一、定滑轮和动滑轮
【进行实验】
2.探究定滑轮的特点
F1
F2
F3
一、定滑轮和动滑轮
【进行实验】
2.探究定滑轮的特点
钩码所受重力G/N 钩码移动
方向 钩码移动
距离h/m 拉力
F/N 拉力
方向 拉力移动
距离s/m
1.5 竖直向上 0.3 1.5 竖直向下 0.3
1.5 竖直向上 0.3 1.5 斜向下 0.3
1.0 竖直向上 0.4 1.0 竖直向下 0.4
【分析论证】
一、定滑轮和动滑轮
2.探究定滑轮的特点
【实验结论】
注意:可以改变力的方向是指:拉力的方向与物体运动方向不同。
一、定滑轮和动滑轮
2.探究定滑轮的特点
【提出问题】
【设计实验】
(1)使用动滑轮是否省力(或更费力)?
(2)使用动滑轮是否省距离(或费距离)?
(3)什么情况下使用动滑轮?
分别使同一物体在不使用动滑轮、使用动滑轮时匀速运动,记录实验时弹簧测力计拉力的大小和方向,以及弹簧测力计和钩码移动的距离。然后由数据分析得出结论。
一、定滑轮和动滑轮
3.探究动滑轮的特点
F
h
s
G
【进行实验】
一、定滑轮和动滑轮
3.探究动滑轮的特点
钩码所受
重力G/N 物体移动
方向 物体移动
距离h/m 拉力
F/N 拉力
方向 拉力移动
距离s/m
2.0 竖直向上 0.3 1.1 竖直向上 0.6
2.0 竖直向上 0.3 1.2 竖直向上 0.6
1.0 竖直向上 0.2 0.6 竖直向上 0.4
【分析论证】
一、定滑轮和动滑轮
3.探究动滑轮的特点
【实验结论】
使用动滑轮最多可以省一半力, 但不能改变施力的方向,而且费距离。
3.探究动滑轮的特点
一、定滑轮和动滑轮
4.从杠杆角度分析滑轮特点
(1)定滑轮
一、定滑轮和动滑轮
(2)动滑轮
4.从杠杆角度分析滑轮特点
一、定滑轮和动滑轮
(1)定滑轮
F
G
5.从平衡状态分析滑轮特点
一、定滑轮和动滑轮
5.从平衡状态分析滑轮特点
(2)动滑轮
F
F
G
G动
同一根绳上的两个拉力相等
一、定滑轮和动滑轮
滑轮 定 义 实 质 特 点
定滑轮
动滑轮
滑轮轴
固定不动
等臂杠杆
不省力,能改
变力的方向
滑轮和重物
一起移动
动力臂是阻力臂
二倍的杠杆
能省力,不能
改变力的方向
一、定滑轮和动滑轮
6.两种滑轮的区别
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?
知识构建
二、滑轮组
1.认识滑轮组
用一根绳绕过定滑轮和动滑轮牵拉物体便构成了滑轮组。
组合一
组合二
这两个滑轮组有什么不同?
(1)绳端的固定点不同:
甲固定在定滑轮的轴上,乙固定在动滑轮的轴上。
(2)拉力的方向不同:
甲通过定滑轮向下,乙通过动滑轮向上。
(3)挨着动滑轮的承重绳股数不同:
甲有3股承重绳,乙有2股承重绳
二、滑轮组
1.认识滑轮组
二、滑轮组
2.滑轮组的特点
二、滑轮组
②
G
①
(1)甲滑轮组
2.滑轮组的特点
二、滑轮组
2.滑轮组的特点
(2)乙滑轮组
F
F
G
①
③
②
二、滑轮组
2.滑轮组的特点
(3)总结
用滑轮组提起重物时,若忽略滑轮重、绳重和摩擦,则动滑轮上有几段绳子承担物体的重力,提起物体所用的力就是物体重力大小的几分之一。
知识迁移
D
F2
F1
F3
解析:使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
知识迁移
F=?
s=?
G=100 N
h=10 m
2.一位同学组装了如图所示的滑轮组,将重100N的重物匀速提升10m,若每个滑轮重20 N,且不计绳重和摩擦。求:绳自由端的拉力F和移动的距离s。
动滑轮+物体
G总
2F
知识迁移
知识小结
滑轮
工作时,轴不随物体移动的滑轮叫定滑轮
使用定滑轮不省力,但可以改变力的方向
定滑轮实质上是等臂杠杆
工作时,轴随着物体移动的滑轮叫动滑轮
动滑轮实质上是动力臂是阻力臂2倍的杠杆
使用动滑轮可以省力,但不能改变力的方向
定滑轮与动滑轮的组合叫滑轮组
使用滑轮组既可以省力; 又可以改变力的方向
滑轮组
定滑轮
动滑轮
知识拓展
1.轮轴
知识拓展
1.轮轴
2.滑轮组的设计
知识拓展
2.滑轮组的设计
知识拓展
(2)绕绳方式
当承重的绳子段数n为偶数时,绳的起始端系在定滑轮的挂钩上;当n为奇数时,绳的起始端系在动滑轮的挂钩上。
这一原则可概括为“奇拴动,偶拴定”。简称“奇动偶定”。
n=3
n=2
n=3
n=4
n=4
n=5
①施力方向与物体运动方向相同
a. n为偶数时,定滑轮比动滑轮少一个;
b. n为奇数时,定滑轮的个数和动滑轮的相同。
② 施力方向与物体运动方向相反
a. n为偶数时,定滑轮的个数和动滑轮的相同;
b. n为奇数时,定滑轮比动滑轮多一个。
n=5
2.滑轮组的设计
知识拓展
(3)动滑轮个数确定
(4)定滑轮个数确定
Lavf58.46.101
Lavf61.7.100
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