人教版八年級(jí)物理下冊(cè)　第12章　第2節(jié)　滑輪.ppt課件

1、第節(jié)第節(jié) 滑輪滑輪有什么科學(xué)道理？這些都是滑輪，請(qǐng)他察看它們的構(gòu)造吧。這些都是滑輪，請(qǐng)他察看它們的構(gòu)造吧?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪?；啠哼吘売邪疾?，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪。凹槽凹槽軸軸小輪小輪旗桿頂端的滑輪旗桿頂端的滑輪國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨物體一同挪動(dòng)。國(guó)旗上升時(shí)，旗桿頂端的滑輪不隨物體一同挪動(dòng)。FF拉力拉力( (動(dòng)力動(dòng)力) )GG所掛重物重力的大小所掛重物重力的大小( (阻力阻力) )hh重物挪動(dòng)的間隔重物挪動(dòng)的間隔( (阻力挪動(dòng)的間隔阻力挪動(dòng)的間隔) )SS繩子自在端挪動(dòng)的間隔繩子自在端挪動(dòng)的間隔( (動(dòng)力挪動(dòng)的間隔動(dòng)力挪動(dòng)的間隔) )1 1、定滑輪：在任務(wù)的時(shí)候，軸固定不

2、動(dòng)的滑輪、定滑輪：在任務(wù)的時(shí)候，軸固定不動(dòng)的滑輪 叫定滑輪。叫定滑輪。G Fhs( (一一) )定滑輪定滑輪定滑輪：等臂杠桿定滑輪：等臂杠桿. 不省力不省力 也不省間隔也不省間隔.2 2、定滑輪特點(diǎn)、定滑輪特點(diǎn)由由F1L1=F2L2由于由于L1=L2所以所以F1=F2( (一一) )定滑輪定滑輪(1)(1)能否改動(dòng)用力方向能否改動(dòng)用力方向? ? 定滑輪可以改動(dòng)用力方向。定滑輪可以改動(dòng)用力方向。(2)(2)能否省力能否省力? ? 不能省力，不能省力，F(xiàn)=GF=G物；物；(3)(3)能否省間隔能否省間隔? ? 不能省間隔，假設(shè)繩子自在端運(yùn)動(dòng)的間隔為不能省間隔，假設(shè)繩子自在端運(yùn)動(dòng)的間隔為s s，那么

3、，那么物體運(yùn)動(dòng)的間隔也為物體運(yùn)動(dòng)的間隔也為h,h,有有s=hs=h；繩子自在端和物體的運(yùn)動(dòng)；繩子自在端和物體的運(yùn)動(dòng)速度大小相等。速度大小相等。F1 F定滑輪既不省力又不省間隔，但可以改動(dòng)動(dòng)力的方向。定滑輪既不省力又不省間隔，但可以改動(dòng)動(dòng)力的方向。2 2、定滑輪特點(diǎn)、定滑輪特點(diǎn) 在上面的實(shí)驗(yàn)中，拉繩子是豎直拉的，假設(shè)斜著在上面的實(shí)驗(yàn)中，拉繩子是豎直拉的，假設(shè)斜著拉，上述實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論還能成立嗎拉，上述實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論還能成立嗎?想想議議想想議議拉力大小會(huì)變化嗎拉力大小會(huì)變化嗎?定滑輪定滑輪定滑輪的本質(zhì)定滑輪的本質(zhì)F1F2OL1=L2F2F1OL1=L2L1L2L1L2等臂杠桿等臂杠桿在用動(dòng)滑輪提升重物

4、的過(guò)程中：在用動(dòng)滑輪提升重物的過(guò)程中：GG所掛重物重力的大小所掛重物重力的大小( (阻力阻力) )FF拉力拉力( (動(dòng)力動(dòng)力) )hh重物挪動(dòng)的間隔重物挪動(dòng)的間隔( (阻力挪動(dòng)的間隔阻力挪動(dòng)的間隔) )SS繩子自在端挪動(dòng)的間隔繩子自在端挪動(dòng)的間隔( (動(dòng)力挪動(dòng)的間隔動(dòng)力挪動(dòng)的間隔) )1 1、動(dòng)滑輪：在任務(wù)的時(shí)候，滑輪和重物一同挪動(dòng)的、動(dòng)滑輪：在任務(wù)的時(shí)候，滑輪和重物一同挪動(dòng)的滑輪叫動(dòng)滑輪。滑輪叫動(dòng)滑輪。hsGF( (二二) )動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪V繩V物F1 =1/2F2 =1/2G總總 = 1/2G物物+G輪輪 F1F2( (二二) )動(dòng)滑輪動(dòng)滑輪2 2、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)動(dòng)滑輪：動(dòng)滑輪：

5、動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿動(dòng)力臂是阻力臂二倍的杠桿(1)(1)能否改動(dòng)用力方向能否改動(dòng)用力方向? ?動(dòng)滑輪不能改動(dòng)用力方向。動(dòng)滑輪不能改動(dòng)用力方向。(2)(2)能否省力能否省力? ?動(dòng)滑輪能省一半力，動(dòng)滑輪能省一半力，F(xiàn)=1/2(GF=1/2(G動(dòng)動(dòng)+G+G物物) )；如不思索如不思索G G動(dòng)，那么動(dòng)，那么F=1/2GF=1/2G物物(3)(3)能否省間隔能否省間隔? ?費(fèi)一倍間隔，要使物體運(yùn)動(dòng)的間隔為費(fèi)一倍間隔，要使物體運(yùn)動(dòng)的間隔為h h，那么繩子自在端運(yùn)動(dòng)，那么繩子自在端運(yùn)動(dòng)的間隔為的間隔為S,S,有有S=2hS=2h；繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是物體的兩倍，即；繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是物體的兩倍，

6、即V V繩繩=2V=2V物物F1 F ( (在豎直向上提起重物的過(guò)程中在豎直向上提起重物的過(guò)程中) )動(dòng)滑輪能省一半動(dòng)滑輪能省一半力，但費(fèi)力，但費(fèi)2 2倍的間隔且不能改動(dòng)動(dòng)力的方向。倍的間隔且不能改動(dòng)動(dòng)力的方向。2 2、動(dòng)滑輪的特點(diǎn)、動(dòng)滑輪的特點(diǎn) 1. 在圖中，貨物在圖中，貨物 G 質(zhì)量為質(zhì)量為 10kg，滑輪重，滑輪重10N，不思索繩子與滑輪之間的摩擦力。不思索繩子與滑輪之間的摩擦力。 (g=10N/kg) 由由 a 圖安裝拉，拉力圖安裝拉，拉力 F1 = _牛；牛；2s內(nèi)把物體內(nèi)把物體提升提升5m,那么繩子自在端向下挪動(dòng)那么繩子自在端向下挪動(dòng)_m，繩子，繩子自在端的速度是自在端的速度是_.

7、 F1a 想想做做想想做做100 2.5m/s 5 2. 在在b圖中，貨物圖中，貨物 G 質(zhì)量為質(zhì)量為 10kg，滑輪重，滑輪重10N，不，不思索繩子與滑輪之間的摩擦力。思索繩子與滑輪之間的摩擦力。(g=10N/kg) 由由 b 圖安裝拉，拉力圖安裝拉，拉力 F1 = _牛；牛；2s內(nèi)把物體提內(nèi)把物體提升升5m,那么繩子自在端向上挪動(dòng)那么繩子自在端向上挪動(dòng)_m，繩子自在，繩子自在端的速度是端的速度是_。假設(shè)繩子自在端向上挪動(dòng)了。假設(shè)繩子自在端向上挪動(dòng)了5m，那么物體被拉起，那么物體被拉起_m。 F1想想做做想想做做55 10 b 5m/s 2.5 1定滑輪左端繩子下端掛著一樣的重物，假設(shè)定滑輪

8、左端繩子下端掛著一樣的重物，假設(shè)在定滑輪右端的繩子自在端分別沿三個(gè)方向用在定滑輪右端的繩子自在端分別沿三個(gè)方向用力如下圖，力的大小分別為：力如下圖，力的大小分別為：F1、F2、F3，那么那么 。 AF1最大最大 BF2最大最大 CF3最大最大 D三個(gè)力一樣大三個(gè)力一樣大 F2F1F3D 練一練練一練假設(shè)拉力假設(shè)拉力F沿斜上方拉，沿斜上方拉，F(xiàn)= G嗎？嗎？ 12F2F1GL1L2OF1/L1/動(dòng)力臂動(dòng)力臂L1L1減小減小動(dòng)力動(dòng)力F F增大增大 要使動(dòng)滑輪省一半的力，要使動(dòng)滑輪省一半的力，必需使繩子沿豎直方向拉。必需使繩子沿豎直方向拉。復(fù)習(xí) 定滑輪的特點(diǎn)，本質(zhì)。 動(dòng)滑輪的特點(diǎn)，本質(zhì)。定滑輪可以改

9、動(dòng)力的方向，但不能省力。定滑輪可以改動(dòng)力的方向，但不能省力。 動(dòng)滑輪可以省力，但不能改動(dòng)力的方向。動(dòng)滑輪可以省力，但不能改動(dòng)力的方向。 能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以能否得到這樣一種機(jī)械，它既可以省力，又可以改動(dòng)力的方向呢？改動(dòng)力的方向呢？ 想想議議想想議議定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。定滑輪與動(dòng)滑輪的組合叫滑輪組。運(yùn)用滑輪組既可以省力；又可以改動(dòng)力的方向。運(yùn)用滑輪組既可以省力；又可以改動(dòng)力的方向。二、滑輪組二、滑輪組二、滑輪組二、滑輪組拉力拉力 F 的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù)的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù) n 有關(guān)。動(dòng)滑輪有關(guān)。動(dòng)滑輪被幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即被

10、幾段繩子吊起，所用的力就是物重的幾分之一即: 拉力拉力 F(繩子自在端繩子自在端)挪動(dòng)間隔挪動(dòng)間隔 s 是物體上升高度是物體上升高度 h 的的 n 倍，即倍，即: s = nh(+G )nGF 動(dòng)物在動(dòng)滑輪和定滑輪之間劃條虛線，數(shù)數(shù)與動(dòng)滑輪接觸的繩子有幾段，n就等于幾。 二、滑輪組二、滑輪組6 段繩子承當(dāng)段繩子承當(dāng) FG FG 7 段繩子承當(dāng)段繩子承當(dāng) F =(1/6)GF =(1/7)GF 18 段繩子承當(dāng)段繩子承當(dāng) F =(1/18)G例例2:2:如下圖，用滑輪組將質(zhì)量是如下圖，用滑輪組將質(zhì)量是900N900N的物的物體提高體提高5 m5 m，每個(gè)滑輪的重力是，每個(gè)滑輪的重力是30N30N

11、，繩重、摩擦不計(jì)，試求：繩重、摩擦不計(jì)，試求：1 1承當(dāng)動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)承當(dāng)動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)n=_.n=_.2 2提起物體所用的力是提起物體所用的力是_N; _N; 3 3繩端挪動(dòng)的間隔是繩端挪動(dòng)的間隔是_m._m.4 4假設(shè)重物上升的速度是假設(shè)重物上升的速度是2m/s,2m/s,那么：那么： 繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是_._.3310156m/s豎直方向：阻力來(lái)自重物的重力豎直方向：阻力來(lái)自重物的重力+動(dòng)滑輪的重力。動(dòng)滑輪的重力。nGGF動(dòng)滑輪物動(dòng)力二、滑輪組的任務(wù)特點(diǎn)二、滑輪組的任務(wù)特點(diǎn): :1.1.既可以改動(dòng)力的大小既可以改動(dòng)力的大小, ,也可以改動(dòng)力的方向也可以改

12、動(dòng)力的方向. .2.2.假設(shè)承當(dāng)動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)為假設(shè)承當(dāng)動(dòng)滑輪的繩子的段數(shù)為n,n,那么那么: : 該滑輪組省力該滑輪組省力1/n,1/n,費(fèi)費(fèi)n n倍的間隔倍的間隔: :豎直方向：阻力來(lái)自重物的重力豎直方向：阻力來(lái)自重物的重力+動(dòng)滑輪的重力。動(dòng)滑輪的重力。nGGF動(dòng)滑輪物動(dòng)力程度方向：阻力來(lái)自摩擦力。程度方向：阻力來(lái)自摩擦力。fnF1動(dòng)力例例3:3: 用右圖所示的滑輪牽引小車(chē)沿程度地面勻速前用右圖所示的滑輪牽引小車(chē)沿程度地面勻速前進(jìn)，圖中滑輪進(jìn)，圖中滑輪 是定滑輪，是定滑輪， 滑輪滑輪 是動(dòng)滑輪。是動(dòng)滑輪。假設(shè)小車(chē)的重力假設(shè)小車(chē)的重力G=5NG=5N，物體與地面之間摩擦力，物體與地面之間

13、摩擦力 f=15N, f=15N,那么拉力大小那么拉力大小F=_N.F=_N.假設(shè)小車(chē)的重力假設(shè)小車(chē)的重力G=5NG=5N，拉力大小，拉力大小F=3NF=3N，那么物體，那么物體 與地面之間摩擦力與地面之間摩擦力f= Nf= N。假設(shè)小車(chē)在拉力作用下前進(jìn)了假設(shè)小車(chē)在拉力作用下前進(jìn)了5m5m，那么繩子被拉，那么繩子被拉 力力F F拉過(guò)拉過(guò) m m。假設(shè)繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是假設(shè)繩子自在端的運(yùn)動(dòng)速度是3m/s,3m/s, 那么重物運(yùn)動(dòng)的速度是那么重物運(yùn)動(dòng)的速度是_._. 甲甲 乙乙 5 5 9 9 15 151m/s程度方向：程度方向：fnF1動(dòng)力F FF F 討論：這兩種繞線方法有什么不同？討論

14、：這兩種繞線方法有什么不同？ 議一議議一議3.3.關(guān)于關(guān)于n n：“奇動(dòng)偶定找繞線的起點(diǎn)奇動(dòng)偶定找繞線的起點(diǎn)GGGF1F2F33.3.關(guān)于關(guān)于n n：“奇動(dòng)偶定找繞線的起點(diǎn)奇動(dòng)偶定找繞線的起點(diǎn)N=4N=3N=5討論：假設(shè)每個(gè)滑輪重討論：假設(shè)每個(gè)滑輪重30 N，結(jié)果如何？，結(jié)果如何？G = ?h = ?F=100 Ns=10 mF=?s=?G=100 Nh=10 mF=100 Ns=?G = ?h=10 mFs= ?物體以物體以0.2 m/s的速度勻速上的速度勻速上升升10 s 的時(shí)間的時(shí)間 練一練練一練50N20m300N3.33m30m300N8m1. 井上的轆轤井上的轆轤動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)

15、力臂大于阻力臂 省力杠桿。省力杠桿。輪軸：具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成的安裝輪軸：具有共同轉(zhuǎn)動(dòng)軸的大輪和小輪組成的安裝2. 汽車(chē)的方向盤(pán)汽車(chē)的方向盤(pán) 從上邊看下去，也可畫(huà)成以下圖從上邊看下去，也可畫(huà)成以下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龍頭水龍頭 從上邊看下去，也可畫(huà)成以下圖從上邊看下去，也可畫(huà)成以下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。省力杠桿。船舵船舵 門(mén)的把手門(mén)的把手 螺絲刀螺絲刀 單車(chē)的踏板單車(chē)的踏板 4. 其他輪軸其他輪軸斜面也是一種省力機(jī)械斜面也是一種省力機(jī)械甲

16、甲 20公分公分 20公分公分 20公分公分 乙乙 丙丙 將玩具車(chē)升高將玩具車(chē)升高 20 公分，甲最費(fèi)力，丙最省力，公分，甲最費(fèi)力，丙最省力，由此可知斜面越緩和越省力。由此可知斜面越緩和越省力。 其他斜面其他斜面 1. 如下圖的四個(gè)滑輪組中，圖如下圖的四個(gè)滑輪組中，圖 _ 可省一半力，可省一半力，圖圖 _ 最費(fèi)力，圖最費(fèi)力，圖 _ 和圖和圖 _ 用力大小一用力大小一樣。樣。a b c d b c a d 2. 用如下圖的滑輪組，拉本人勻速上升。知：用如下圖的滑輪組，拉本人勻速上升。知：吊框重吊框重200N，人重，人重600N，人拉繩的力至少，人拉繩的力至少_N ，才干將本人吊起，此時(shí)人對(duì)筐底的

17、壓力，才干將本人吊起，此時(shí)人對(duì)筐底的壓力是是_?；喌闹亓Α；喌闹亓?0N，不計(jì)摩擦假設(shè)吊，不計(jì)摩擦假設(shè)吊框上升框上升0.5m，那么繩索被拉下，那么繩索被拉下_m。32028013.用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉用滑輪按圖甲、乙、丙所示三種不同方式，拉著同一物體在程度面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分著同一物體在程度面上做勻速直線運(yùn)動(dòng)，拉力分別是別是F1、F2、F3，那么，那么 。 A F1F2F3 B F2F3F1 C F2F1F3 D F3F1F2 D丙丙F3乙乙F2甲甲F14.如下圖安裝中，假設(shè)拉力如下圖安裝中，假設(shè)拉力F=4N，那么甲、乙兩彈簧的讀，那么甲、乙兩彈簧的讀數(shù)分別為數(shù)分別為( )A8N，8N B.12N，8N C8N，12N D12N，