新人教版八年级物理下册课件：12.2 滑轮.pptx

1、12.2 滑轮 升国旗时，升旗手向下拉绳，国旗却升国旗时，升旗手向下拉绳，国旗却 向上运动，你知道这是什么原因吗？向上运动，你知道这是什么原因吗？ 电梯中的滑轮 生活中的滑轮生活中的滑轮 小组合作：采用绳和一个滑 轮将货物提到高处，你有什么方 法？ 请用钩码替代重物来模拟 动手尝试动手尝试 定 滑 轮 定 滑 轮 动 滑 轮 动 滑 轮 两种不同的拉动方法，有什么不同？两种不同的拉动方法，有什么不同？ 滑轮的轴固定不动滑轮的轴固定不动 滑轮的轴随物体一起运动滑轮的轴随物体一起运动 根 据根 据 轴 的 位轴 的 位 置是否移动置是否移动， 进行分类进行分类 使用时，使用时，轴轴 固定不动固定不

2、动， 叫叫定定滑轮。滑轮。 使用时，使用时，轴轴 和重物一起和重物一起 移动移动，叫，叫动动 滑轮。滑轮。 旗杆顶的旗杆顶的 定滑轮定滑轮 电动起重机电动起重机 的动滑轮的动滑轮 想想看，为什么会出现这样的现象？ （1）实验需要哪些器材？ （2）注意：实验过程中 拉动弹簧测力计 （3）实验需要测量哪些量？要测量几组数据？请 设计记录数据的表格（画在稿纸上） 铁架台、滑轮、细线、刻度尺、钩码、弹簧测力计 要匀速直线 研究定滑轮的特点研究定滑轮的特点 结论：使用定滑轮不省力结论：使用定滑轮不省力，不省距离；但可以改变力的方向不省距离；但可以改变力的方向。 S=h 动力作用点动力作用点（绳端）移动的

3、距离（绳端）移动的距离 s和和砝码升高的距离砝码升高的距离 h的关系的关系 研究动滑轮的特点研究动滑轮的特点 F=G物物（不计摩擦、绳重）（不计摩擦、绳重） 结论：结论：使用动滑轮可以省力；使用动滑轮可以省力； 但费距离，且不改变力的方向但费距离，且不改变力的方向 S=2h 动力作用点动力作用点（绳端）移动的距离（绳端）移动的距离 s和和砝码升高的距离砝码升高的距离 h的关系的关系 F=(G物物+G动动)（不计摩擦、绳重）（不计摩擦、绳重） 1 n O 定滑轮的实质定滑轮的实质 L1 L2 L1=L2 等臂杠杆等臂杠杆 F G O 定滑轮的实质定滑轮的实质 L1 L2 L1=L2 等臂杠杆等臂

4、杠杆 动滑轮的实质动滑轮的实质 F G F G O 定滑轮的实质定滑轮的实质 L1 L2 L1=L2 等臂杠杆等臂杠杆 动滑轮的实质动滑轮的实质 F G F G L1=2L2 动力臂是阻力臂动力臂是阻力臂2 倍的杠杆倍的杠杆 1定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物定滑轮左端绳子下端挂着相同的重物，若在定滑轮若在定滑轮 右端的绳子自由端分别沿三个方向用力右端的绳子自由端分别沿三个方向用力（如图所示如图所示）， 力的大小分别为：力的大小分别为：F1、F2、F3，不计绳重不计绳重、摩擦摩擦，则则 （ ）。 AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三个力一样大三个力一样大 F2 F1 F3 D

5、2一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图一辆汽车不小心陷入了泥潭中，司机按图 所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉所示的甲乙两种方式可将汽车从泥潭中拉 出，其中省力的是图。出，其中省力的是图。 图 乙乙 3.3.如图所示的两个滑轮重均为如图所示的两个滑轮重均为20N20N，物体，物体G G的的 重力均为重力均为100N100N，若要使物体匀速上升，则加，若要使物体匀速上升，则加 在绳子自由端的拉力分别为在绳子自由端的拉力分别为F FA A=_=_N N， F FB B=_=_N N。不计绳重、摩擦。不计绳重、摩擦。 100 60 4 用滑轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面用滑

6、轮按图甲、乙、丙所示三种不同方式，拉着同一物体在水平面 上做匀速直线运动，拉力分别是上做匀速直线运动，拉力分别是F1、F2、F3，不计绳重、摩擦，则，不计绳重、摩擦，则 （ ）。）。 A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D 丙丙 F3 乙乙 F2 甲甲 F1 6、如图所示，不计动滑轮的质量及转动摩擦， 当竖直向上的力F=10N时，恰能使重物G匀速 上升，则重物G= N，绳固定端拉力为 N，重物上升10cm，力F向上移动 cm 滑轮组滑轮组 想一想：想一想：定滑轮可以改变力的方向，但不能省力。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

7、方向。能否得到动滑轮可以省力，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？这样一种机械，它既可以省力，又可以改变力的方向呢？ 或或 滑轮组特点：滑轮组特点： _力。力。 _改变力的方向。改变力的方向。 省省 能能 _距离，距离， 费费 s=_h。 n S指的是绳子自由端移动的距离；指的是绳子自由端移动的距离；h是是 指物体上升的高度。指物体上升的高度。 若不计滑轮与轴若不计滑轮与轴 间的摩擦及绳重。间的摩擦及绳重。 G G+G动 F F F 匀速匀速提升物体时提升物体时 G F G F G G+G动 动 F F 2F=G+G动 动 3F=G+G动 动 滑轮组

8、的受力分析滑轮组的受力分析 结 论 ：结 论 ： 1 FGG n 动动 （） snh 绕 绳 的 起 点 绕 绳 的 起 点 奇 动 偶 定 奇 动 偶 定 F F F F 滑轮组的数量关系滑轮组的数量关系 讨论：若每个滑轮重讨论：若每个滑轮重30 N，结果如何？，结果如何？ G = ? h = ? F=100 N s=10 m F=? s=? G=100 N h=10 m F=100 N s=? G = ? h=10 m F s= ? 物体以物体以0.2 m/s 的速度匀速上的速度匀速上 升升10 s 的时间的时间 F G F G 滑轮组的连接方法滑轮组的连接方法 1 1、定动交替、定动交替

9、 2 2、从滑轮数量少的钩子开始、从滑轮数量少的钩子开始 3 3、就近原则、就近原则 F G F G n=2 n=3 n=4 n=5 例1、如图所示，某工人利用滑轮组提升矿井 中重的物体A，当他所用的拉力F=500N时， 物体A在10s内匀速提升2m。若不计滑轮重、 摩擦和绳重，则求： （1）物体A的重。 (2)绳子自由端运动的距离。 (3)绳子自由端的速度。 (4)在10s内拉力F所做的功 （5）拉力F的功率 1000N 4m 0.4m/s 2000J 200W 例2： 一辆汽车陷入泥泞之中，请你根据图中装置， 运用学过的知识，用最小的力将它拉出来， 试画出滑轮组的绕法。已知车重6104N，

10、地 面的阻力为车重的1/4，如果不计滑轮重、绳 重及摩擦，则需要的拉力至少多大？ 5000N F . 实验表明，使用滑轮组沿水平方向实验表明，使用滑轮组沿水平方向拉拉重物时，重物时，若动滑轮重和摩若动滑轮重和摩 擦不计，擦不计，动滑轮动滑轮被几段绳子被几段绳子拉拉住住，所用的力就是物体与接触面，所用的力就是物体与接触面 摩擦力摩擦力的几分之一。即的几分之一。即 f摩 摩 N G T=f摩 摩 如图所示，拉力如图所示，拉力F F的大小等于的大小等于 。 F F . T=T=3F 1 3 Ff 摩 1 n Ff 摩 S绳=nS物 v绳=nv物 如图所示如图所示,物体物体A重重G80N,在在F60N

11、拉力下匀速拉力下匀速 前进前进,此时物体此时物体A受到的摩擦力等于受到的摩擦力等于N. （滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计）（滑轮自重及绳子与滑轮的摩擦不计） A F . f N T G 1:竖直方向竖直方向上有一对上有一对平衡力平衡力N和和G 2:水平方向水平方向上有一对上有一对平衡力平衡力T和和f G=N=80N f=T=120N 因为因为 T=2F=120N 120N 例3、质量是6kg的物体A放在水平桌面上，利 用图所示的装置使物体A以2m/s的速度做匀速 直线运动，绳端的弹簧测力计始终保持水平， 其示数为2N，不计绳重、弹簧测力计重、绳 子的伸长和滑轮组内部的摩擦，则求（1）作 用在绳

12、端的拉力F。（2）水平桌面对物体A的 摩擦力。（3）绳子自由端的速度。 2N 6N 6m/s 1. 1. 有几段绳子与动滑轮相连，公式中的有几段绳子与动滑轮相连，公式中的n n就为几；就为几； 2. s2. s绳绳=nh=nh物，物，s s绳为绳为绳子自由端移动的距离，绳子自由端移动的距离，h h物为物体移动物为物体移动 的距离。的距离。 v绳=nv物，v v绳为绳子自由端移动的速度，绳为绳子自由端移动的速度，v v物为物体移动物为物体移动 的速度的速度。 F=(G物物+G动动)（不计摩擦、绳重）（不计摩擦、绳重） 1 n 力的关系力的关系 结论： 匀速匀速提升物体时提升物体时 匀速水平拉动匀

13、速水平拉动物体时物体时 F=f摩（不计摩擦、绳重和动滑轮重）摩（不计摩擦、绳重和动滑轮重） 1 n 答案：答案： 2、汽车重、汽车重2104 N，陷入泥中，受到的阻力为，陷入泥中，受到的阻力为3103 N。 用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉用如图所示装置，则至少要用多大的力才能将汽车拉 出？出？ F F 1103 N 3、如下图所示、如下图所示,物体物体A重为重为100N,挂重物的钩子承挂重物的钩子承 受的拉力是受的拉力是N.人匀速拉绳子的力是人匀速拉绳子的力是N 100 50 （动滑轮自重不计）（动滑轮自重不计） 如果动滑轮重如果动滑轮重10N，人匀速拉绳子的力是，人匀速拉绳子

14、的力是N 55 4、（2019嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练嘉兴）为便于研究，某健身器材中训练 拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。拉力部分的机械结构可简化为如图所示的滑轮组。 若不计摩擦，下列有关分析正确的是（若不计摩擦，下列有关分析正确的是（ ） C A两个滑轮在装置中起的作用相同两个滑轮在装置中起的作用相同 B拉力移动的距离与配重上升的距离相同拉力移动的距离与配重上升的距离相同 C沿方向沿方向1与与2匀速拉动配重，所用的力大小相等匀速拉动配重，所用的力大小相等 D将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等将配重提升相同高度，用该装置与直接提升所做的功相等 两倍两倍 克

15、服动滑轮克服动滑轮 重力做功重力做功 不改变力不改变力 的大小的大小 5. 如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为如图，分别用甲、乙两种形式的滑轮组把重为400N的物体匀的物体匀 速向上提起；已知每个滑轮重速向上提起；已知每个滑轮重20N，忽略绳子的重力以及滑轮与，忽略绳子的重力以及滑轮与 绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为绳子的摩擦，图甲中车对绳子的拉力为_N，图乙中人对，图乙中人对 绳子的拉力为绳子的拉力为_N。 400 210 如图所示滑轮组不计绳重和滑轮轴摩擦，用力 F水平向右拉动绳端，使重物A以0.1m/s的速度 做匀速直线运动，已知拉力F的功率为10W， 物体A重150N，则 A

16、.拉力F的大小为40N B.拉力F做的功为6J C.物体A受到的摩擦阻力大小为100N D.绳端的移动速度为0.3m/s C 其他机械：轮轴与斜面其他机械：轮轴与斜面 简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴简单的机械运动还包括轮轴与斜面，轮轴由一个轴 和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给和一个大轮组成，斜面是大家经常接触的，下面我们给 出了常见的轮轴与斜面的图例：出了常见的轮轴与斜面的图例： 轮轴轮轴 生活中的轮轴生活中的轮轴 门的把手 单车的踏板 螺丝刀 斜面斜面 斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力，斜面也是一种简单机械，使用斜面能够省力， 斜面越长越省力斜面越长越省力。 变形的斜面变形的斜面