沪粤版八年级物理下册课件：6.6-探究滑轮的作用.ppt

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,沪粤版八年级物理下册课件：6.6-探究滑轮的作用,沪粤版八年级物理下册课件：6.6-探究滑轮的作用沪粤版八年级物理下册课件：6.6-探究滑轮的作用杠杆的平衡条件：F1L1=F2L2当L1L2时，F1F2省力杠杆，省力，但费距离；当L1L2时，F1F2费力杠杆，费力，但省距离；当L1=L2时，F1=F2等臂杠杆，既不省力，也不省距离。既省力又省距离的杠杆是不存在的。情境引入新课 学校升旗仪式时，站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起来。国旗顶端安装了一个什么装置可以帮助他把国旗升上去呢？国旗顶端安装了一个叫滑轮的装置,温故知新,杠杆的平衡条件：,F,1,L,1,=F,2,L,2,当,L,1,L,2,时，,F,1,F,2,省力杠杆，省力，但费距离,；,当,L,1,L,2,时，,F,1,F,2,费力杠杆，费力，但省距离；,当,L,1,=L,2,时，,F,1,=F,2,等臂杠杆，既不省力，也不省距离。,既省力又省距离的杠杆是不存在的。,情境引入新课,学校升旗仪式时，站在地面上的人向下拉绳子，国旗就徐徐升起来。国旗顶端安装了一个什么装置可以帮助他把国旗升上去呢？,国旗顶端安装了一个叫,滑轮,的装置,滑轮的应用,认识滑轮,轴,框,轮,这种周边有槽、,绕轴心转动,的圆轮叫做,滑轮,。,要把钢材、木料、水泥等建筑材料运到楼上，通常会怎样做呢？,一、动滑轮和定滑轮,活动,1,：用滑轮把钩码提起来,方案二,方案一,滑轮的分类,使用时，轴,固定不动,定滑轮,使用时，轴和重物,一起移动,动滑轮,二、探究两类滑轮的作用,分别用动滑轮和定滑轮提起,质量相等,的钩码，拉力的大小相等吗？,活动,2,：两类滑轮的比较,A,：使用定滑轮有什么好处,使用定滑轮提升物体应“,匀速”,。,改变拉力的方向，拉力大小变化吗？,实验次数,钩码的,重力,G/N,绳子末端,拉动的方向,弹簧测力计,的示数,F/N,1,2,3,4,5,2,竖直向下,竖直向下,竖直向下,2,2,2,2,2,斜向下,水平,4,4,3,3,使用,定滑轮,不能省力，也不能省距离，但可以,改变施力的方向,。,B,：使用动滑轮有什么好处,实验次数,钩码所受的重力,GN,施力的,方向,弹簧测力计的示数,F,N,1,2,竖直向上,1.2,2,3,竖直向上,1.7,3,4,竖直向上,2.2,3.4,4.4,2.4,G,0,0.4N,使用动滑轮可以,省力,，但,不能改变施力的方向,；考虑动滑轮自身的重力，,F=,（,G+G,动,）,/2,活动,3,：,:,使用滑轮的理论分析,定滑轮的实质,转轴固定不动，相当于支点,O,，拉力相当于动力，物体对绳子的拉力相当于阻力。,O,G,F,r,r,Fr=Gr,F=G,定滑轮相当于一个,等臂杠杆,，因此，不省力也不费力。,如果考虑绳子与定滑轮之间的摩擦，则,F,G,。,如果改变拉定滑轮的方向呢？,斜着拉时，定滑轮仍旧是,等臂杠杆,，既不省力也不费力。,定滑轮的特点,定滑轮可以改变用力方向；,定滑轮既不省力也不费力，且不省距离；,本质上，定滑轮相当于一个,等臂杠杆,。,O,O,G,F,F,G,O,G,F,动滑轮实质,O,G,F,2r,r,F2r=Gr,F=G/2,动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的,省力杠杆,，因此能省一半力。,使用动滑轮时，实际上存在动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦，因此，,F,G/2.,F,2,F,1,G,L,1,L,2,O,F,1,L,1,若拉力,F,沿斜上方拉，不计定滑轮重及摩擦时，,F=G/2,吗？,要使动滑轮省一半的力，必须使绳子沿,竖直方向,向上拉。,动力臂,L,1,减小,动力,F,增大,动滑轮的特点,动滑轮不能改变用力方向；,动滑轮能省一半力，但费一倍距离，即：,F=G/2,，,s=2h,本质上，动滑轮相当于一个动力臂为阻力臂,2,倍的,省力杠杆,。,三、滑轮组,使用,定滑轮,能改变力的方向，但不能省力；使用,动滑轮,能省力，但不能改变力的方向。,我们能不能把两者结合起来，组成,滑轮组,，使其,既可以改变力的方向，又能省力,呢,?,活动,4,：使用滑轮组时拉力与物重的关系,把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组，讨论一下，你能设计出几种组合方式？把你的方案画出来。,F,G,F,G,G,F,进行实验与收集数据：,实验,次数,钩码的,重力,G/N,动滑轮的重力,G,0,/N,弹簧测力计,的拉力,F/N,吊起动滑轮的,绳子股数,n,1,3,0.4,1.7,2,3,0.4,1.7,3,3,0.4,1.2,2,2,3,1,2,F,=,G,1,2,F,=,G,1,3,F,=,G,1,n,F=,G,得出结论：,滑轮组拉力,F,的大小与吊起动滑轮的绳子股数,n,有关。动滑轮被几股绳子吊起，所用力就是物重的几分之一。,即,F,=,1,n,(,G,物,G,轮,),由于存在,动滑轮重,及绳子与滑轮之间的,摩擦,在不记摩擦的情况下，滑轮组中,同一条绳上,各处拉力大小相等。,G,F,=,1,n,G,滑轮组的特点,滑轮组集中了,动滑轮,和,定滑轮,的优点，,既能省力，又能改变力的方向。,判断滑轮组绳子的股数的方法：“,横线切割法,”,拉力,F,(,绳子自由端,),移动距离,s,是物体上升高度,h,的,n,倍，即,:,s=nh,。,F=G,4,1,F=G,2,1,F=G,3,1,F=G,5,1,滑轮组的绕法,绕绳的起点：,偶定奇动,组装滑轮组的方法,一根绳子最多能承受,210,3,N,的力，用这根绳子匀速提起重力为,8.210,3,N,物体，不计滑轮重力和摩擦，请设计滑轮组并画出装配图。,组装滑轮组的步骤：,根据,F=G/n,得出,n=G/F,，求出绳子的股数,n;,本题,n=(8.210,3,N)/(210,3,N)=4.1,应该用,5,股绳子来承担物重；,可以选择,2,个定滑轮和,2,个动滑轮组装滑轮组，也可以选择,2,个动滑轮和,3,个定滑轮组装滑轮组。,G,轮,G,物,F,F,=,1,5,G,物,F,=,1,5,(,G,物,G,轮,),例题：,在右图所示的滑轮组中，,(a),若动滑轮重,G,轮,不计，拉力,F,是多少？,(b),若动滑轮重,G,轮,不能忽略，那么图中的拉力,F,应等于多少？,分析,：图中吊起动滑轮的绳子股数为,5,信息浏览,F,2,l,1,=,R,l,2,=,r,O,F,1,轮轴和斜面,杠杆、滑轮都是简单机械，它们还可以变形为,轮轴,。,1,、轮轴,（,1,）汽车的方向盘：,从上往下看，可画成下图,:,动力臂大于阻力臂,省力杠杆。,F,2,l,1,=,R,l,2,=,r,O,F,1,从右往左看，可画成下图,:,（,2,）井上的辘轳,动力臂大于阻力臂,省力杠杆。,F,2,l,1,=,R,l,2,=,r,O,F,1,（,3,）水龙头,从上边看下去，也可画成下图,:,动力臂大于阻力臂,省力杠杆。,（,4,）其他轮轴,船舵,门的把手,螺丝刀,自行车的踏板,活动扳手,F,1,F,2,r,R,轮轴的特点,在轮轴中，动力臂是轮的半径,R,，阻力臂是轴的半径,r,。,F,1,R,F,2,r,F,1,/F,2,=r/R,动力作用在,轮,上，轮轴是一个,省力杠杆,，但,费距离,。,如果动力作用在,轴,上，轮轴又将起到什么作用？,轮轴实质可看做是一个可以,连续转动的杠杆,。,2,、斜面,斜面也是一种省力机械。,甲,20cm,20cm,20cm,乙,丙,将玩具车升高,20cm,，甲最费力，丙最省力。,盘山公路就是根据这一原理修建的。,斜面越缓越省力。,课堂练习,1,、如图，用滑轮将重物提起，弹簧测力计示数为,5N,，人拉绳所用力,F,是,N,，物体和滑轮的总重力是,N,。（不计滑轮和绳的摩擦）,5,10,2,、物体,A,在拉力,F,的作用下做匀速直线运动，弹簧测力计的示数为,10N,，那么拉力,F,为多少,N,？,F,A,F,F,2,F,1,F,1,=F,2,F=F,1,+F,2,F=20N,F,甲,F,乙,3,、如图，利用定滑轮、动滑轮匀速向上提升重物。已知物体重力都是,60N,，则：,（,1,）不计动滑轮重及绳子与滑轮的摩擦，拉力,F,甲,、,F,乙,分别是多少,N,？,（,2,）如果物体被提升了,2m,，则绳子自由端移动的距离,S,甲,、,S,乙,分别是多少,m,？,4,、如上图所示,物体重为,100N,挂重物的钩子承受的拉力是,N.,人匀速拉绳子的力是,N,（动滑轮自重不计）,50,100,(a),(b),(c),(d),5,、如图所示的四个滑轮组中，图,可省一半力，图,最费力，图,和图,用力大小一样。,(b),(c),(a),(d),6,、如下图所示,用滑轮组牵引着重物沿水平方向匀速滑动,已知拉力,F=40N,不计滑轮摩擦和重量,则重物和地面之间的摩擦力为,(,),A,、,40N,；,B,、,80N,；,C,、,120N,；,D,、无法确定,C,7,、如右上图，甲重,16N,，乙重,12N,，静止不动时，测力计示数为,N,。,12,8,、如下图所示，物体重,100N,，与地面的摩擦为,20N,，则拉力的大小为,N,，若物体移动,m,，拉力移动,m,10,9,、物体重,100N,，拉力为,20N,，轮重及摩擦不计，物体对地面的压力是,N,80,本节小结,一、定滑轮：,（,1,）特点：使用定滑轮不省力，但可以改变拉力的方向；,（,2,）实质：是一个等臂杠杆。,二、动滑轮：,（,1,）特点：使用动滑轮可以省一半力，但不改变拉力的方向；,（,2,）实质：动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆。,三、滑轮组：,（,1,）优点：使用滑轮组既可省力，又可改变力的方向（,方便,）；,（,2,）使用滑轮组吊重物时，,总,n,（,物,动,）,n,，,s,nh,Thank You,世界触手可及,携手共进，齐创精品工程,