八年級物理教科版下冊11.2《滑輪》教案資料

11.2滑輪(huálún)第一頁，共55頁。杠桿(gànggǎn)的缺陷第二頁，共55頁。第三頁，共55頁。第四頁，共55頁。生活(shēnghuó)中的滑輪第五頁，共55頁。定義(dìngyì)：使用(shǐyòng)時，滑輪位置固定不變定義(dìngyì)：使用時，滑輪位置隨物體一起運(yùn)動滑輪的分類二、動滑輪一、定滑輪第六頁，共55頁。探究(tànjiū)使用定滑輪的特點實驗次數(shù)鉤碼所受重力G∕N繩子末端拉動的方向彈簧測力計的示數(shù)F∕N123452水平22斜向下22豎直向下23豎直向下34豎直向下4特點(tèdiǎn)：使用定滑輪不省力，不省距離，但可以改變動力(dònglì)的方向。GFFF使用定滑輪提升物體（勻速）第七頁，共55頁。FG定滑輪l1l2.01:定滑輪實質(zhì)(shízhì)：是等臂杠桿。支點(zhīdiǎn)在軸心O處。動力臂l1等于(děngyú)阻力臂l22:拉力大小始終等于重物的重力大小。結(jié)論：使用定滑輪不?。撸撸撸?，但可以改變施力的＿＿＿。力F＝G方向FF第八頁，共55頁。定滑輪特點(tèdiǎn):3.力的關(guān)系(guānxì)：4.距離(jùlí)關(guān)系：1、

不省力也不費(fèi)力，但可以改變力的方向．F=GS=h2.定滑輪實質(zhì)：是等臂杠桿。h為物體上升高度S為繩自由端移動的距離第九頁，共55頁。使用(shǐyòng)動滑輪提升物體（勻速）物體和滑輪總重G總拉力F物體上升距離h

（cm)繩端（拉力作用點）移動距離s(cm)大小方向3cm6cm2N1N豎直(shùzhí)向上4N2N4cm8cm6N3N5cm10cm探究(tànjiū)使用動滑輪的特點實驗結(jié)論：使用動滑輪能省一半力,但費(fèi)一倍距離.不能改變施力的方向.第十頁，共55頁。滑輪(huálún)自身具有重力。GG0F（忽略(hūlüè)f與繩重）F=（G物+G動）/2從受力平衡(pínghéng)角度分析動滑輪：第十一頁，共55頁。FG動滑輪l2l1支點(zhīdiǎn)在邊緣O處動力(dònglì)臂l1為阻力臂l2的2倍。動力(dònglì)F為阻力G的1/2倍12F＝G1：動滑輪實質(zhì)：

動力臂為阻力臂2倍的杠桿。2：動力是阻力的1/2：12F＝G總3：拉力的方向與重物的移動方向相同。結(jié)論：使用動滑輪可以省一半的力，要費(fèi)一倍距離，不能改變力的方向。O.第十二頁，共55頁。2.動滑輪實質(zhì)：動力臂為阻力(zǔlì)臂2倍的省力杠桿動滑輪特點(tèdiǎn):3.力的關(guān)系(guānxì)：4.距離關(guān)系：1、省一半的力，但不改變力的方向．F=（G物+G動）/2S=2h第十三頁，共55頁。不計滑輪、繩重及摩擦，物體重G=20N，繩的一端拴在地面上，用力(yònglì)F使滑輪勻速上升1m，那么（）A重物上升1m,F=10NB重物上升2m,F=40NC重物上升1m,F=40ND重物上升2m,F=10NFGB第十四頁，共55頁。小結(jié)(xiǎojié)特點實質(zhì)定滑輪動滑輪不省力(shěnɡlì)，不省距離，但可以改變力的方向能省一半(yībàn)力，費(fèi)一倍距離，不能改變力的方向等臂杠桿動力臂為阻力臂2倍的省力杠桿第十五頁，共55頁。這兩種組合，在使用(shǐyòng)時，你認(rèn)為彈簧測力計的示數(shù)一樣嗎？為什么？哪種更省力(shěnɡlì)？第十六頁，共55頁。三、滑輪組1.滑輪組特點：同時具備定滑輪和動滑輪的特點，既可以省力(shěnɡlì)，又能改變力的方向。1：第十七頁，共55頁。如何(rúhé)判斷使用滑輪組時，繩子上拉力的大??？2、滑輪組提升(tíshēng)物體n為與動滑輪相連(xiānɡlián)的繩子的股數(shù)

從力的平衡出發(fā)，把動滑輪和物體看作一個整體，分析它的受力。=1nFG總第十八頁，共55頁。會數(shù)吊起動滑輪繩子(shéngzi)的股數(shù)nFGFGn=n=32判斷(pànduàn)依據(jù)：看繩子(shéngzi)是否直接與動滑輪相連第十九頁，共55頁。FGFGn=3n=2n=4n=3n=5當(dāng)n是奇數(shù)時，從動滑輪的掛鉤出發(fā)(chūfā)，繞制滑輪組；當(dāng)n是偶數(shù)時，從定滑輪的掛鉤出發(fā)(chūfā)，繞制滑輪組。第二十頁，共55頁。FGFGn=3n=2n=4n=3n=5繞線方法(fāngfǎ)奇動、偶定從里、向外第二十一頁，共55頁。FGGFF6段繩子承擔(dān)F=(1/6)G7段繩子承擔(dān)F=(1/7)G18段繩子承擔(dān)F=(1/18)G第二十二頁，共55頁。動滑輪、滑輪組提升(tíshēng)物體共同點Ｆ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動滑輪）／nS＝nh

GFFh為物體上升(shàngshēng)高度n為與動滑輪相連(xiānɡlián)的繩子的股數(shù)S為繩自由端移動的距離（不計滑輪摩擦及繩重）V繩=nV物第二十三頁，共55頁?？偨Y(jié)(zǒngjié)：吊起動滑輪的繩子(shéngzi)的股數(shù)越多，就越省力不計動滑輪重時：不計繩重、摩擦(mócā)考慮動滑輪重時：F=G1n

F=（G+

G動）1nＦ＝Ｇ總／n＝（Ｇ物＋Ｇ動滑輪）／n第二十四頁，共55頁。第二十五頁，共55頁。．如圖所示，滑輪是滑輪，滑輪、繩重不計，滑輪與繩子間的摩擦不計，若物體M重為200牛，當(dāng)物體沿水平(shuǐpíng)方向勻速移動時，受到120牛的摩擦力，則拉力F=牛。動60第二十六頁，共55頁。由一個(yīɡè)定滑輪和一個(yīɡè)動滑輪組成。FFFGGGn=2n=2n=3練習(xí)(liànxí)1第二十七頁，共55頁。F2.若物重100N，一個(yīɡè)滑輪重20N，求F？第二十八頁，共55頁。例：用如圖所示動滑輪勻速水平拉動重為1000N的重物，重物受到水平地面的摩擦力為500N，不計滑輪重與摩擦，所需拉力F=_____N。當(dāng)物體移動1m時，繩子自由端拉過的距離(jùlí)是多少？FFFTTf動滑輪、滑輪組平移(pínɡyí)物體T=fT=2F∴F=1/2f=1/2X500N=250NS=2S物=2x1m=2m第二十九頁，共55頁。3.如圖所示，物體與地面摩擦力為100N.用拉力(lālì)F勻速拉動物體時，拉力(lālì)F的大小等于＿＿＿＿。F13F＝ff分析(fēnxī)：如圖所示，繩子股數(shù)n=3則拉力F=1/3f第三十頁，共55頁。動滑輪、滑輪組平移(pínɡyí)物體共同點FF=1/nfS=nS物Ff為物體(wùtǐ)受到的水平面的摩擦力S為繩自由端移動(yídòng)的距離n為與動滑輪相連的繩子的股數(shù)第三十一頁，共55頁。5.動滑輪使用(shǐyòng)中的特殊情況FSF=1/2S物FF=2G物+G動F=2fSF=1/2S物第三十二頁，共55頁。4、用一根繩子把圖中兩個定滑輪和兩個動滑輪組成一個最省力的滑輪組，若每個滑輪重100N，繩的最大承受力為200N，試求：（1）畫出滑輪組的裝配圖；（2）用此滑輪組最多能提起(tíqǐ)多重的物體？（不計摩擦）（3）若自由端移動距離為1m，則重物上升的高為多少？G物F分析：（1）兩個(liǎnɡɡè)動滑輪，繩子的股數(shù)為4或5，又∵繩子的股數(shù)越多越省力，∴n=5（2）由公式(gōngshì)F=1/n（G物+G動）得：G物=nF－G動=5×200N－2×100N=800N（3）由S=nh得：

h=S/n=1m/5=0.2m第三十三頁，共55頁?；喗M定義：動滑輪和定滑輪的組合。特點：既可省力，又能改變力的方向，但要費(fèi)距離(jùlí)。｛組裝的規(guī)律：“偶定奇動”｛省力(shěnɡlì)：F=1／nG費(fèi)距離(jùlí)：s=nh(n為直接承擔(dān)總重力的繩子段數(shù)，即連在動滑輪上的繩子段數(shù)。）n是偶數(shù)時，繩子始端固定在定滑輪上；n是奇數(shù)時，繩子始端固定在動滑輪上。（拉力F與總重力G的關(guān)系）（繩子自由端與動滑輪移動距離的關(guān)系）(n為直接承擔(dān)總重力的繩子段數(shù)，即連在動滑輪上的繩子段數(shù)。）第三十四頁，共55頁。趣味(qùwèi)游戲很輕松地就可將兩木棍(mùɡùn)拉合攏說明(shuōmíng)使用滑輪組可以省力變形的滑輪組第三十五頁，共55頁。輪軸實質(zhì)(shízhì)：省力杠桿斜面作用(zuòyòng)：省力第三十六頁，共55頁。FFFGGG12F＝G13F＝G12F＝G1、指出下列各圖中拉力F與物重的關(guān)系(guānxì)（不計動滑輪重和摩擦）練習(xí)(liànxí):第三十七頁，共55頁。2、在下圖所示的滑輪組中，(a)若動滑輪重G動不計，拉力(lālì)F是多少？(b)若動滑輪重G動不能忽略，那么(nàme)圖中的拉力F應(yīng)等于多少？G/GF15F＝G15F＝(G+G動)第三十八頁，共55頁。3、請按要求(yāoqiú)在下圖中畫出繩子的繞法：F=GF=GF=GF=G方法(fāngfǎ)：奇動、偶定;從里向外第三十九頁，共55頁。鞏固(gǒnggù)練習(xí)：1：如下圖(a)所示，物體(wùtǐ)B重100N，在力F作用下勻速上升時，F(xiàn)應(yīng)等于＿＿＿N（不計摩擦）改變拉力F的方向，力F的大小將（不變、變大、變?。﹫D(a)F2:如上圖(b)所示，物體(wùtǐ)A重為100N，掛重物的鉤子承受的拉力是＿＿＿＿N。人勻速拉繩子的力是＿＿＿＿N（動滑輪自重不計）圖(b)10010050不變第四十頁，共55頁。3:如圖所示的四個滑輪組中，圖＿＿＿可省一半力，圖＿＿＿最費(fèi)力(fèilì)，圖＿＿＿＿和圖＿＿＿＿用力大小一樣。(a)(b)(c)(d)(b)(c)(a)(d)第四十一頁，共55頁。5.如圖所示,物體A重G＝80N,在F＝60N拉力(lālì)下勻速前進(jìn),此時物體A受到的摩擦力等于＿＿＿＿N.（滑輪自重及繩子與滑輪的摩擦不計）AF.f120第四十二頁，共55頁。關(guān)于(guānyú)利用滑輪組拉動物體時所用力的大小，你能總結(jié)出什么規(guī)律嗎？有n股繩子與動滑輪相連，所用(suǒyònɡ)的拉力為總重的n1F=G總n1第四十三頁，共55頁。F如果物體上升h高度那么動滑輪也要上升h高度與動滑輪相連(xiānɡlián)的兩股繩子也都要上升h高度，所以自由端要向下拉動____h如果有4股繩子(shéngzi)相連呢？有n股繩子與動滑輪相連(xiānɡlián)，自由端移動的距離是動滑輪移動距離的n倍第四十四頁，共55頁。思考題：一個(yīɡè)動滑輪、一個(yīɡè)定滑輪，用F=1/3G來提升物體，請畫出滑輪組。還有其他(qítā)的繞法嗎？F2F1第四十五頁，共55頁。輪軸(lúnzhóu)和斜面輪軸實質(zhì)可看做是一個可以連續(xù)(liánxù)轉(zhuǎn)動的杠桿Rr＝F2F1F1·R＝F2·rF1F2rR動力(dònglì)作用在輪上，輪軸是一個省力杠桿，但費(fèi)距離。

動力作用在軸上，輪軸又將起到什么作用？第四十六頁，共55頁。用滑輪組提升重物(zhònɡwù)，請在圖中畫出拉力F＝G/3的繩子的繞法．（不計動滑輪、繩重和摩擦）第四十七頁，共55頁。用一根最大承受50N拉力的輕質(zhì)細(xì)繩，通過滑輪組來勻速提升160N的重物(zhònɡwù)，至少需要幾個滑輪？如何裝配？畫出裝配圖（不計滑輪重和摩擦）F=1/nGn=G/F=160N/50N=3.2≈4（段）第四十八頁，共55頁。不計滑輪、繩重及摩擦，物體重G=20N，繩的一端拴在地面上，用力(yònglì)F使滑輪勻速上升1m，那么（）A重物上升1m,F=10NB重物上升2m,F=40NC重物上升1m,F=40ND