第十二章第2節(jié)滑輪-課時2（課件）2022-2023學年人教版物理八年級下冊

第十二章簡單機械第二節(jié)滑輪初中物理八下（人教版）第2課時滑輪組及其他簡單機械學習目標

認識滑輪組的使用及特點了解拉力的大小與物重的關(guān)系了解輪軸和斜面的簡單應(yīng)用課程導入我們知道：定滑輪可以改變力的方向，但不能省力。動滑輪可以省力，但不能改變力的方向。能否得到這樣一種機械，它既可以省力，又可以改變力的方向呢？一、滑輪組滑輪組：將定滑輪和動滑輪組合在一起就組成了滑輪組。由一個定滑輪和一個動滑輪組成滑輪組有幾種組合？這樣的組合各有什么特點？滑輪的組合n:表示承擔重的繩子段數(shù).S:表示繩子末端移動的距離.在不計繩重、摩擦及動滑輪自重時:繩子的固定點不同：甲固定在動滑輪的軸上，乙固定在定滑輪的軸上。拉力的方向不同：甲作用在動滑輪上豎直向上，乙作用在定滑輪上豎直向下。常見的幾種繞線方法用如圖甲、乙所示的滑輪組分別提高重力相同的物體，在不計繩重、摩擦及動滑輪自重時，所用拉力多大？拉力移動的距離與物體升高的距離是什么關(guān)系？甲乙圖甲中的重物由三段繩子通過動滑輪吊著，若物體升高的距離為h時，則每段繩子都要縮短h，三段繩子縮短的距離都要被拉力拉走，所以拉力移動的距離為s=3h。分析動滑輪受力可知，四個力平衡：F1+F2+F=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3F=G物①分析判斷甲滑輪組的省力與費距離的情況F2F1G物結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費距離。n=3S=3hF2F1G物②分析判斷乙滑輪組的省力與費距離的情況圖乙中的重物由二段繩子通過動滑輪吊著，每段繩子都要承擔物重。物體受F1和F2兩個力，用這個滑輪組提起重物，只要用物重1/2的力，就可以提起重物。圖乙中的重物由二段繩子通過動滑輪吊著，若物體升高的距離為h時，則每段繩子都要縮短h，所以拉力移動的距離為2h。n=2S=2h實驗結(jié)論：使用滑輪組省了力，但是費距離。思考：利用兩個定滑輪和兩個動滑輪組成滑輪組，可以怎樣繞繩子呢？有幾種方法？繞線方法有什么不同？不同點①繩子的起點（固定點）不同：甲固定在定滑輪的鉤上；乙固定在動滑輪的鉤上。②拉力的方向不同：甲中拉力的方向向下，乙中拉力的方向向上。甲乙受力分析：F1+F2+F3+F4

=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3=F4=F4F=G物同一根繩子上的力相等：F1=F2=F3=F4=F5=F受力分析：F1+F2+F3+F4+F5=G物s=4hs=5h5F=G物兩個滑輪組的省力費距離情況比較（不計動滑輪重和摩擦）

GG同學們發(fā)現(xiàn)了什么規(guī)律？在不計繩重，動滑輪重和摩擦，用一根繩子組裝的滑輪組時，拉力F大小和繩子自由端移動的距離s與動滑輪相連的繩子段數(shù)n有關(guān)。使用滑輪組的特點：

滑輪組的組裝（1）確定繩子的段數(shù)用n=—或n=—

來求，當n不是整數(shù)時，要采用只入不舍的“進一法”處理小數(shù)位。（2）滑輪組的繞繩方法當承重繩子的段數(shù)n為奇數(shù)時，繩子的固定端在動滑輪上；當承重繩子的段數(shù)n為偶數(shù)時，繩子的固定端在定滑輪上；概括為“奇動偶定”。GFsh二、輪軸與斜面除了杠桿和滑輪，簡單機械家族中還有輪軸、斜面、螺旋等。1.

輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成的簡單機械叫輪軸。輪軸上中間靠近轉(zhuǎn)動軸線半徑較小的是軸，離軸線較遠半徑較大的是輪。動力一般作用在輪上，阻力作用在軸上，此時，輪軸是省力機械。輪軸由具有共同轉(zhuǎn)動軸的大輪和小輪組成。通常把大輪叫輪，小輪叫軸。輪動力阻力軸輪軸的實質(zhì)：輪軸實質(zhì)可看做是一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿如圖所示：輪軸作為杠桿的支點在軸心0，輪半徑R是動力臂，軸半徑r阻力臂.支點RrF1F2=GO注意：輪軸不一定省力，關(guān)鍵看動力施加在輪上還是軸上。輪軸的原理：根據(jù)杠桿的平衡條件：F1·R=F2

·r當動力作用在輪上時，輪軸是一個省力杠桿，但費距離。由F2=G得：F1·R=G·r因為：R>r所以：F1<G用螺絲刀擰螺絲時，手抓的木柄較粗的部分是輪，金屬桿部分較細的是軸，因此螺絲刀擰螺絲是輪軸。當動力作用在軸上，輪軸是一個費力杠桿，但省距離。思考：螺絲刀是輪軸嗎？2.

斜面斜面：是一個與水平面成一定夾角的的傾斜平面。使用斜面看起來是費了距離，但是省了力，如果從山下直通山頂需要很大的力，不容易爬上去，而沿著彎彎曲曲的盤山公路行走就可以用較小的力爬上山。斜面是一種能省力，卻費距離的簡單機械。斜面的原理根據(jù)功的原理，若不計斜面和物體間的摩擦力，則有：Gh=Fs如果不計摩擦，斜面長是斜面高的幾倍，拉力就是物體重力的幾分之一。斜面高度一定時，斜面越長越省力.斜面是一種省力的機械。如圖所示：把重為G的物體，沿著長為s，高為h的斜面，用大小為F的力推上去的過程中：沿斜面向上的推力：sF=——Gh光滑的斜面

G螺旋:特殊的斜面螺旋可以看做是繞在圓柱上的斜面。螺絲釘較容易被旋進木板，螺旋千斤頂能輕松把汽車頂起來，都是利用斜面的原理。除了省力，還可以將旋轉(zhuǎn)運動與沿軸向運動進行互相轉(zhuǎn)化。課堂總結(jié)優(yōu)點：省力、改變用力的方向缺點：費距離；結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需要較多滑輪

物體上升的高度h、自由端移動的距離s與繩子段數(shù)n的關(guān)系：s＝nh輪軸、斜面輪軸實質(zhì)：一個可以連續(xù)轉(zhuǎn)動的杠桿，使用輪軸可以省力滑輪組及其他簡單機械滑輪組其他簡單機械課堂訓練1．斜面是一種簡單機械，生活中經(jīng)常用到它，甲、乙兩人分別用如圖所示的兩種方法，將同樣的物體拉到斜面頂端，下列說法正確的是（）A．甲的方法可以省力，也能省功B．甲的方法可以省力，但不能省功 C．乙的方法可以省力，但不能省功D．乙的方法不可以省力，但能省功B2.利用如圖所示的滑輪組勻速提升200N的重物，動滑輪重為10N(不計繩重與摩擦)，則拉力F的大小為（）CA.70NB.100N

C.105N

D.110N3．小明利用如圖所示的裝置探究滑輪組的特點，他將重為5

N的物體勻速提高了1

m，每個滑輪重均為1

N，不計繩重及摩擦，則繩端移動距離是____m，施加在繩端的拉力F是____N，懸掛定滑輪處拉力F′是_____N。23