八年级物理教科版-第《滑轮》(课堂PPT).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,*,第,11,章 第二节 滑轮,学习目标：,1,知识与技能：,理解滑轮的原理,知道滑轮的作用。,2,过程与方法：,由问题的提出、猜测、经过实验探究,使学生亲身经历物理问题的研究过程。,3,情感、态度与价值观：,体验科学探究的乐趣,学习科学的探究方法,从而领悟科学的思想和精神,培养抽象思维和论证问题的能力。通过对实验数据的收集,培养严肃认真的操作态度及科学分析实验数据的能力。,1,小明家买了一套四楼的住房，进行装修时，由于楼梯不够宽，长木料不能通过楼梯运上楼。你能想一些办法帮他把木料运上楼吗？,如何把木料运上楼,2,杠杆的缺陷,3,4,定义：,定滑轮,使用时,，滑轮的,轴,固定不动,动滑轮,定义：,使用时,，滑轮的,轴,随物体一起运动,5,6,外形同样的两个滑轮，为什么能产生不同的威力呢？,7,探究使用定滑轮的特点,实验次数,钩码所受的,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,水平,2,2,斜向下,2,2,竖直向下,2,3,竖直向下,3,4,竖直向下,4,特点：,使用定滑轮,不省力,，但可以,改变动力的方向,。,G,F,F,F,8,F,G,定,滑轮,l,1,l,2,.,0,1:,定,滑轮实际上就是,等臂杠杆,。,A,：,支点,在,轴心,O,处。,B,：,动力臂,l,1,等于,阻力臂,l,2,2:,拉力大小,始终等于,重物的重力大小。,3,：,拉力的方向,与,重物移动的方向,相反,结论：使用,定,滑轮,不省,，但,可以改变施力的,。,力,F,G,方向,F,F,9,探究使用动滑轮的特点,实验次数,钩码所受的重力,G,N,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,分析：,思考：,上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？,由于滑轮自身具有重力。,G,0,0,.,4N,G,G,0,F,此时,2.4,10,探究使用动滑轮的特点,实验次数,钩码所受的重力,G,N,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,分析：,思考：,上表中的数据与所得结论不符，仅是由于误差造成的吗？,由于滑轮自身具有重力。,G,0,0,.,4N,G,G,0,F,此时,3.4,4.4,2.4,（忽略,f,与绳重）,11,F,G,动,滑轮,l,2,l,1,A:,支点,在,边缘,O,处,B,：,动力臂,l,1,为,阻力臂,l,2,的,2,倍。,动力,F,为,阻力,G,的,1/2,倍,1,2,F,G,1,：,动,滑轮实质是,动力臂为阻力臂,2,倍,的杠杆。,2,：在上述情况下，动力是阻力的,1/2,1,2,F,G,即,3,：,拉力的方向,与,重物的移动方向,相同,。,结论：使用,动,滑轮,可以,，,但不能改变施力的,。,省力,方向,O,.,12,使用定滑轮不省力也不费力，但可以改变力的方向,s,=,h,，,F,=,G,使用动滑轮可以省一半的力，但费一倍的距离，不改变力的方向,S,=2,h,，,F,=,G,/2,13,小结,特点,实质,定滑轮,动滑轮,不省力，不省距离，但可以改变力的方向,能省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向,等臂杠杆,动力臂为阻力臂,2,倍的省力杠杆,特点,实质,定滑轮,动滑轮,不省力，不省距离，但可以改变力的方向,能省一半力，费一倍距离，不能改变力的方向,等臂杠杆,动力臂为阻力臂,2,倍的省力杠杆,14,4,如图所示，滑轮是,滑轮，滑轮、绳重不计，滑轮与绳子间的摩擦不计，若物体,M,重为,200,牛，当物体沿水平方向匀速移动时，受到,120,牛的摩擦力，则拉力,F=,牛。,动,60,15,16,这两种组合，在使用时，你认为弹簧测力计的示数一样吗？为什么？,哪种更省力？,17,滑轮组,滑轮组同时具备定滑轮和动滑轮的特点，既,可以省力,，又能,改变力的方向,。,18,先学会数,吊起动滑轮绳子的股数,n,F,G,F,G,n=,n=,3,2,判断依据：,看是否直接与动滑轮相连,19,判断依据：,看是否直接与动滑轮相连,绕线,方法,当,n,是奇数时，从动滑轮的挂钩出发，绕制滑轮组；当,n,是偶数时，从定滑轮的挂钩出发，绕制滑轮组。,奇动、偶定,从里、向外,F,G,F,G,20,由一个,定,滑轮和一个,动,滑轮组成。,F,F,F,G,G,G,n,=,2,n,=,2,n,=,3,21,如何判断使用滑轮组时，绳子上拉力的大小？,从力的平衡出发，把,动滑轮和物体看作一个整体,，分析它的受力。,要求,F=1/,n,G,22,S,：绳子自由端移动的距离,h,：物体被提升的高度,现在首先让我们一起探究,s,与,h,关系,：,F,G,G,动,23,滑轮组的绕法,24,F,：,作用在绳子自由端的拉力,G,：被提升的物体的重力,G,动,：动滑轮自身的重力,再让我们一起探究,F,与,G,及,G,动,关系,：,F,G,G,动,25,总结：,吊起动滑轮的绳子的股数越多，就越省力,S=nh,不计动滑轮重时：,不计绳重、摩擦,考虑动滑轮重时：,F=G,1,n,F=,（,G,+,G,动,）,1,n,设吊起动滑轮的绳子的股数为,n,，则关系式：,V,绳,=nV,物,26,F,若物重,100N,，一个滑轮重,20N,，求,F,？,27,如图所示，拉力,F,的大小等于。,F,.,1,3,F,f,f,28,滑轮组在水平位置的例题,例,1,、如图所示，用此滑轮组匀速拉动放在水平面上的物体，若物体重,150,牛，物体与水平面间的摩擦力为,30,牛，则所需拉力,F,为,_,牛。,（滑轮重及摩擦均不计）,F,分析：,如图所示，绳子股数,n=3,则拉力,F=,1,/,3,f,10,例,2,、如图所示，物体重力为,100N,，在大小为,20N,的水平拉力作用下匀速前进，这时物体受到的摩擦大小等于,_N,（滑轮重及摩擦不计）,F,分析：,如图所示，绳子股数,n=2,则摩擦力,f=,F,10,29,滑轮组,定义：动滑轮和定滑轮的组合。,特点：既可省力，又能改变力的方向，但要费距离。,组装的规律：,“偶定奇动”,省力,：,F=1,nG,费距离,：,s,=nh,(n,为直接承担总重力的绳子段数，即连在动滑轮上的绳子段数。）,n,是偶数时，绳子始端固定在定滑轮上；,n,是奇数时，绳子始端固定在动滑轮上。,（拉力,F,与,总重力,G,的关系）,（绳子自由端与动滑轮移动距离的关系）,(n,为直接承担总重力的绳子段数，即连在动滑轮上的绳子段数。）,30,趣味游戏,很轻松地就可将两木棍拉合拢,说明使用滑轮组可以省力,变形的滑轮组,31,轮轴,实质：省力杠杆,斜面作用：省力,32,F,F,F,G,G,G,1,2,F,G,1,3,F,G,1,2,F,G,1,、指出下列各图中拉力,F,与物重的关系（不计动滑轮重和摩擦）,练习,:,33,2,、在下图所示的滑轮组中，,(a),若,动滑轮重,G,动,不计,，拉力,F,是多少？,(,b),若,动滑轮重,G,动,不能忽略,，那么图中的拉力,F,应等于多少？,G,/,G,F,1,5,F,G,1,5,F,(G+,G,动,),34,3,、请按要求在下图中画出绳子的绕法：,F=G,F=G,F=G,F=G,方法：奇动、偶定,;,从里向外,35,巩固练习：,1,：如下图,(a),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,(a),F,2:,如上图,(b),所示，物体,A,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）,图,(b),100,100,50,不变,36,3:,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,。,(a),(b),(c),(d),(b),(c ),(a),(d),37,4,、用一根绳子把图中两个定滑轮和两个动滑轮组成一个,最省力,的滑轮组，若每个滑轮重,100N,，绳的最大承受力为,200N,，试求：,（,1,）画出滑轮组的装配图；,（,2,）用此滑轮组最多能提起多重的物体？（不计摩擦）,（,3,）若自由端移动距离为,1m,，则重物上升的高为多少？,G,物,F,分析：,（,1,）,两个动滑轮，绳子的股数为,4,或,5,，,又 绳子的股数越多越省力，,n=5,（,2,）由公式,F=1/n,（,G,物,+G,动,）得：,G,物,=nF,G,动,=5200N,2100N=800N,（,3,）由,S=nh,得：,h=S/n=1m/5=0.2m,38,5.,如图所示,物体,A,重,G,80N,在,F,60N,拉力下匀速前进,此时物体,A,受到的摩擦力等于,N.,（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）,A,F,.,f,120,39,关于利用滑轮组拉动物体时所用力的大小，你能总结出什么规律吗？,有,n,股绳子与动滑轮相连，所用的,拉力为总重的,n,1,F=G,总,n,1,40,F,如果物体上升,h,高度那么动滑轮也要上升,h,高度与动滑轮相连的两股绳子也都要上升,h,高度，所以自由端要向下拉动,_h,如果有,4,股绳子相连呢？,有,n,股绳子与动滑轮相连，自由端移动的距离是动滑轮移动距离的,n,倍,41,思考题：,一个动滑轮、一个定滑轮，用,F=1/3G,来提升物体，请画出滑轮组。,还有其他的绕法吗？,F,2,F,1,42,轮轴和斜面,轮轴实质可看做是一个可以,连续转动的杠杆,R,r,F,2,F,1,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。,动力作用在,轴,上，轮轴又将起到什么作用？,43,用滑轮组提升重物，请在图中画出拉力,F,G,/3,的绳子的绕法 （不计动滑轮、绳重和摩擦）,44,用一根最大承受,50N,拉力的轻质细绳，通过滑轮组来匀速提升,160N,的重物，,至少,需要几个滑轮？如何装配？画出装配图（不计滑轮重和摩擦）,F=1/,n,G,n,=G/F=160N/50N,=3.24,（段）,45,不计滑轮、绳重及摩擦，物体重,G=20N,，绳的一端拴在地面上，用力,F,使滑轮匀速上升,1m,，那么 （）,A,重物上升,1m,F=10N B,重物上升,2m,F=40N C,重物上升,1m,F=40N D,重物上升,2m,F=10N,F,G,46,10N,用二定二动滑轮组来提升,50N,的重物，绳自由端拉力至少为,_N,；若每个滑轮重,5N,，不计绳重及摩擦，则提升重物时，最多可以省,_N,的力。,G=50N,F,10N,38N,47,如图所示，,A,物体质量为,2kg,，在力,F,作用下沿水平地面做匀速直线运动，速度为,2m/s,，弹簧测力计读数为,5N,，则拉力,F,为,_N,，,A,受的摩擦力为,_N.,F,A,5N,5,10,48,G=100N,，不计滑轮重及摩擦，当绳自由端的拉力,F=30N,时，下面的绳子对重物的拉力是多少？重物所受的合力是多少？,G=100N,F=30N,F=,？,F=3F=90N,F,合,=0N,（因为物体静止）,49,如图，滑轮组三处都有弹簧测力计拉住，不计滑轮质量和摩擦等因素，当测力计,A,示数为,6N,时，整个系统保持静止平衡，则测力计,B,的示数是,_N,，测力计,C,的示数是,_N.,A,B,C,50,同学们再见,51,