教科版八下物理精品課件-11.3-滑輪(包括斜面、輪軸)

1、第十一章第十一章 功與機(jī)械功與機(jī)械&3 滑輪初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪F2OF1l1l2l1l2F1F2OOF2F1l1l2OF1F2l1l2l2F2l1F1O省力杠桿費(fèi)力杠桿等臂杠桿初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪l2 F2O l1 F1 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪Ol2l1F2F 1初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪OF1F2l1l 2初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪思考我們先來觀察

2、一幅科學(xué)漫畫初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪這個(gè)故事中起到關(guān)鍵作用的是哪個(gè)部件? 你在哪里見到過嗎？初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪生活中的物理初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪滑輪滑輪初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪生產(chǎn)中的滑輪初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪思考 地上有一筐石頭，要運(yùn)到二樓。怎樣運(yùn)? 請你幫忙想個(gè)辦法。初升高

3、物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪1. 滑輪是一個(gè)周邊有槽，能繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)的小輪一、認(rèn)識杠桿一、認(rèn)識杠桿一、滑輪的概念一、滑輪的概念初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪2. 分類定滑輪：使用時(shí)軸固定不動(dòng)。動(dòng)滑輪：使用時(shí)軸和重物一起移動(dòng)。初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪探究動(dòng)滑輪與定滑輪的特點(diǎn) 探究實(shí)驗(yàn)二、滑輪的特點(diǎn)二、滑輪的特點(diǎn)初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪使用定滑輪有何好處?拉力的方向拉力的大小作用點(diǎn)移動(dòng)的距離觀察直接提重物用定滑輪提重物結(jié)論測量直

4、接提重物用定滑輪提重物結(jié)論測量重力作用點(diǎn) 拉力作用點(diǎn)結(jié)論向上向下改變近似相等相等初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪定滑輪(1)能否改變用力方向?定滑輪可以改變用力方向。(2)能否省力?定滑輪不能省力。(3)能否省距離?定滑輪不能省距離。F1 F初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪受力分析物體勻速上升: F1 = G物理論上不省力也不費(fèi)力。F1G物繩子與定滑輪之間有摩擦，拉力略大假如摩擦忽略不計(jì) 使用定滑輪，既不省力也不費(fèi)力。 F1F1G物初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪理論分析 轉(zhuǎn)

5、軸固定不動(dòng)，相當(dāng)于支點(diǎn) O，拉力相當(dāng)于動(dòng)力，物體對繩子的拉力相當(dāng)于阻力。L1 = L2 F1 = F2 F2 = G物F1 = G物 定滑輪相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿，因此，不省力也不費(fèi)力。l2l1OF2F1初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪定滑輪 (1)可以改變用力方向。(2)既不省力也不費(fèi)力，也不省距離。(3)本質(zhì)上，相當(dāng)于一個(gè)等臂杠桿。初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪使用動(dòng)滑輪有何好處?拉力的方向拉力的大小作用點(diǎn)移動(dòng)的距離觀察直接提重物用動(dòng)滑輪提重物結(jié)論測量直接提重物用動(dòng)滑輪提重物結(jié)論測量重力作用點(diǎn)拉力作用點(diǎn)結(jié)論向上向

6、上不改變省力費(fèi)距離動(dòng)滑輪(1)能否改變用力方向?動(dòng)滑輪不能改變用力方向。(2)能否省力?動(dòng)滑輪能省力。(3)能否省距離?動(dòng)滑輪不能省距離。F1 F 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪理論分析支點(diǎn)是 A 點(diǎn)還是 O 點(diǎn)? G R = 2R FF = GR2R=12G 動(dòng)滑輪相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂是阻力臂二倍的省力杠桿。因此能省一半力。杠桿的支點(diǎn)在 O 點(diǎn)處 OAF l2 = Rl1= 2ROG F G 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 為什么實(shí)驗(yàn)中的拉力比重力的一半大? 2 F2 = G動(dòng) + F物 = G動(dòng) + G物 F2

7、 = (G動(dòng) + G物)/2 G物G動(dòng) 一般情況下，忽略動(dòng)滑輪重及繩子與動(dòng)滑輪之間的摩擦。F2 F2 G動(dòng) F物 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪動(dòng)滑輪 (1)不能改變用力方向。 (2)能省一半力，但費(fèi)一倍距離。 F = G/2 s = 2h (3)本質(zhì)上，相當(dāng)于一個(gè)動(dòng)力臂為阻力臂 2 倍的省力杠桿。初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 1. 在圖中，貨物 G 重為 100 牛，若不計(jì)滑輪的重力，不考慮繩子與滑輪之間的摩擦力。 由 a 圖裝置拉，拉力 F1 = _牛； 由 b 圖裝置拉，拉力 F2 = _牛。練習(xí)100

8、 50 F1F2a b 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 2. 物體被勻速升高時(shí)，如果 F = 25 牛，滑輪質(zhì)量不計(jì)，則重物 G 受到的重力為 _ 牛。50F = 25 牛初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 在上面的實(shí)驗(yàn)中，拉繩子是豎直拉的，如果斜著拉，上述實(shí)驗(yàn)中的結(jié)論還能成立嗎?思考拉力大小會(huì)變化嗎?定滑輪初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪斜著拉時(shí)，仍舊既不省力也不費(fèi)力。L1 = L2 F1L1 = F2L2F1 = F2l1l2l2l1l2l1F2 F1 F2 F1 F2

9、F1 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 使用定滑輪能改變力的方向，但不能省力；使用動(dòng)滑輪能省力，但不能改變力的方向。 那我們能不能把兩者結(jié)合起來，組成滑輪組，使其既可以改變力的方向，又能省力?初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 組成滑輪組，探究滑輪組的特點(diǎn) 把一個(gè)定滑輪與一個(gè)動(dòng)滑輪組合成滑輪組，討論一下，你能設(shè)計(jì)出幾種組合方式？把你的方案畫出來。 探究實(shí)驗(yàn)初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪G G G F F F 2 段繩子承擔(dān)F =(1/2)G2 段繩子承擔(dān)F =(1/2)G3

10、段繩子承擔(dān)F =(1/3)G初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 拉力 F 的大小與吊起動(dòng)滑輪的繩子段數(shù) n 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:F = 1nG 拉力 F(繩子自由端)移動(dòng)距離 s 是物體上升高度 h 的 n 倍，即: s = nh初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪三、滑輪組三、滑輪組6 段繩子承擔(dān) F =(1/6)GFG 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪FG 7 段繩子承擔(dān) F =(1/7)G初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)

11、部分 * * 滑輪滑輪F 18 段繩子承擔(dān) F =(1/18)G初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪1. 在右圖所示的滑輪組中: (a)若動(dòng)滑輪重 G輪 不計(jì)，拉力 F 是多少? 例題F =15G物 (b)若動(dòng)滑輪重 G輪 不能忽略，那么圖中的拉力 F 應(yīng)等于多少?F =15(G物G輪)F G輪 G物 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 2. 如圖所示，物體 A 重為 100 N，掛重物的鉤子承受的拉力是 _ N。人勻速拉繩子的力是 _ N(動(dòng)滑輪自重不計(jì))。100 50A 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分

12、力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 3. 如圖所示的四個(gè)滑輪組中，圖 _ 可省一半力，圖 _ 最費(fèi)力，圖 _ 和圖 _ 用力大小一樣。a b c d b c a d 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪 4. 用如圖所示的滑輪組拉動(dòng)物體 A，怎樣繞線最省力。A F 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪輪軸和斜面 杠桿、滑輪都是簡單機(jī)械，它們還可以變形為輪軸?？茖W(xué)世界初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪下面是幾種輪軸1. 井上的轆轤 從右邊看過去，可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂 省力杠桿。F2 l1

13、 = Rl2 = rO F1 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪2. 汽車的方向盤 從上邊看下去，也可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。F2 l1 = Rl2 = rO F1 初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪F2 l1 = Rl2 = rO F1 3. 水龍頭 從上邊看下去，也可畫成下圖:動(dòng)力臂大于阻力臂省力杠桿。初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪船舵 門的把手 螺絲刀 單車的踏板 4. 其他輪軸初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑輪斜面也是一種省力機(jī)械初升高物理課程初升高物理課程 * * 力學(xué)部分力學(xué)部分 * * 滑輪滑