八年级物理下册 12.2滑轮课件 （新版）新人教版.ppt

第2节滑轮 一 定滑轮和动滑轮1 定滑轮 1 概念 工作时 轴 的滑轮 2 特点 不 但可以 绳子自由端移动的距离s和物体升高的距离h的关系 固定不动 省力 改变力的方向 s h 2 动滑轮 1 概念 工作时 轴 的滑轮 2 特点 省力 但不 且费 绳子自由端移动距离s和物体升高距离h的关系 随物体一起运动 改变力的方向 距离 s 2h 名师点拨 定滑轮的实质是一个等臂杠杆 动滑轮的实质是一个动力臂是阻力臂2倍的省力杠杆 二 滑轮组1 概念把 和 组合在一起的装置 2 特点既可以 又可以 3 大小用滑轮组提起重物 动滑轮上有几段绳子承担物重 提起物体的力就是物重的 定滑轮 动滑轮 改变力的方向 省力 几分之一 三 轮轴和斜面轮轴和斜面都是简单机械 它们都可以看做杠杆的变形 都是 机械 省力 研究定滑轮和动滑轮的特点在实验中 注意观察弹簧测力计的示数变化和绳子自由端移动的距离变化 并结合 实验 研究定滑轮和动滑轮的特点 思考以下问题 1 在实验中 为什么要匀速拉动弹簧测力计 提示 根据二力平衡原理 可知只有匀速拉动弹簧测力计使物体上升时 拉力和重力才是一对平衡力 并且这样弹簧测力计示数稳定 便于读出拉力大小 参考答案 只有匀速拉动弹簧测力计使物体上升时 拉力大小才等于重力 且示数稳定 易于读数 2 观察甲 乙两图 弹簧测力计拉力的大小相同吗 拉力的方向相同还是相反 乙图中拉力移动的距离和重物移动的距离相同吗 你能得到什么结论 提示 在甲 乙两图中 弹簧测力计拉力的大小相同 说明使用定滑轮不省力 拉力的方向相反 说明使用定滑轮能改变力的方向 乙图中拉力移动的距离和重物移动的距离相同 说明使用定滑轮不省距离也不费距离 总结以上即可得结论 使用定滑轮不省力 不省距离 但能改变力的方向 参考答案 相同相反相同使用定滑轮不省力 不省距离 但能改变力的方向 3 观察甲 丙两图 弹簧测力计拉力的大小相同吗 拉力的方向相同还是相反 丙图中拉力移动的距离和重物移动的距离相同吗 你能得到什么结论 提示 在甲 丙两图中 弹簧测力计拉力的大小不相同 丙图中弹簧测力计的拉力小 说明使用动滑轮能省力 拉力的方向相同 说明使用动滑轮不能改变力的方向 丙图中拉力移动的距离和重物移动的距离不相同 丙图中拉力移动的距离要大 说明使用动滑轮要费距离 总结以上即可得结论 使用动滑轮省力 费距离 不能改变力的方向 参考答案 不相同相同不相同使用动滑轮省力 费距离 不能改变力的方向 归纳提升 1 定滑轮特点 不省力 也不省距离 s h 但可以改变力的方向 2 动滑轮特点 省力 但费距离 s 2h 不能改变力的方向 针对训练 如图是小明同学 研究定滑轮和动滑轮特点 的实验装置 他按图示提起钩码时注意保持测力计匀速移动 分别测得一组数据如表所示 请你分析 1 比较测力计示数的大小 可知 使用动滑轮的好处是 2 比较测力计拉力的方向 可知 使用定滑轮的好处是 3 把钩码升高相同的高度 比较乙和丙实验中测力计移动的距离 可知 使用动滑轮 教你解题 解答本题的关键是通过表中数据 从是否能改变力的方向 是否省力 是否省距离三方面分析 精讲精析 1 观察表格中丙图的数据 可得出拉力小于物重 即使用动滑轮时省力 2 观察表格中甲 乙图的数据 可知甲图中拉力与物重相等 乙图中拉力与物重近似相等 观察甲 乙两图 看出定滑轮改变了用力的方向 3 观察表格中乙 丙图的数据 乙中测力计移动的距离小于丙中的距离 即使用动滑轮费距离 答案 1 能省力 2 可以改变用力的方向 3 费距离 探究滑轮组的特点在探究过程中 注意观察拉力的大小和方向 并分析定滑轮和动滑轮组成的滑轮组 思考以下问题 1 比较拉力和物体重力的大小关系 使用滑轮组省力吗 能改变力的方向吗 为什么 提示 通过观察发现 拉力比物体的重力小 说明使用滑轮组能省力 并且可以看出 滑轮组能改变力的方向 因为滑轮组中有动滑轮 所以能省力 滑轮组中有定滑轮 能改变力的方向 注 滑轮组能改变力的方向 但不是一定改变力的方向 看实际情况需要 参考答案 省力能因为滑轮组中既有动滑轮又有定滑轮 2 观察滑轮组绳子自由端移动的距离 使用滑轮组 选填 省距离 或 不省距离 提示 在滑轮组中 有几根绳子拉重物 绳子自由端移动的距离就是物体移动距离的几倍 所以使用滑轮组不省距离 参考答案 不省距离 3 你能举出生活中利用滑轮组的例子吗 它们的主要目的是什么 提示 工地上的塔吊 起重机等 这些机械都是要提起一些重物 使用滑轮组的主要目的是省力 参考答案 工地上的塔吊 起重机等省力 归纳提升 滑轮组的特点 能省力 能改变力的方向 但是费距离 针对训练 使用如图所示的装置来提升物体时 既能省力又能改变力的方向的装置是 教你解题 判断滑轮的种类及绳子段数是解题的关键 精讲精析 选c 定滑轮的工作特点是 不省力也不费距离 但可以改变力的方向 动滑轮的工作特点是 省一半的力 但费距离 并且不能改变力的方向 由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组的工作特点是 可以达到既省力又改变力的作用方向的要求 a图中是定滑轮 不省力 a错 b图中是动滑轮 省力但不能改变力的方向 b错 c图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 因拉力方向向下 能达到既省力又改变力的方向的要求 c对 d图中是由一个定滑轮和一个动滑轮组成的滑轮组 因拉力方向向上 虽省力 但没有改变力的方向 d错 滑轮组的理解和应用1 两个关系在不计摩擦的情况下 若重物和动滑轮总重由n段绳子来承担 加在绳子自由端的拉力为f 重物移动的距离为h 绳子自由端移动的距离为s 则有 2 一个判定判定绳子的段数n 方法一 采用 隔离法 在动滑轮与定滑轮之间画一虚线 如图 将它们隔离开 只数绕在动滑轮上的绳子段数即可 如甲图n 3 乙图n 2 方法二 先看动滑轮的个数 每个动滑轮由两段绳子承担 再看绳子自由端是否承重 绳子自由端上拉承重 下拉不承重 可记忆为 若最后一段绳子是从动滑轮出来的 此段绳子计入 若最后一段绳子是从定滑轮出来的 此段绳子不计入 规律方法 组装滑轮组时的绕线方法 1 当n为奇数时 绳子的起始端应先固定在动滑轮上 然后依次绕过滑轮 2 当n为偶数时 绳子的起始端应先固定在定滑轮上 然后依次绕过滑轮 这种绕线方法可简记为 奇动 偶定 典例 2012 昆明中考 用图中所示的滑轮组提起重力为1200n的物体时 若不考虑摩擦 绳和动滑轮的重力 则拉力f是多少n 思路点拨 解题的思路如下 精讲精析 本题主要考查 1 承担物重的绳子段数的判定 2 绳子自由端的拉力与物重的关系 在动滑轮与定滑轮之间画一虚线 将它们隔离开 只数绕在动滑轮上的绳子段数 可知题图中由3段绳子拉物体 即n 3 在不计摩擦力 动滑轮重力和绳子重力的情况下 物重1200n 则拉力需400n 答案 400n 1 中国海拔最高的希望小学 西藏霍德未来学校位于海拔5016米的拉萨市尼木县 学校里国旗飘扬 如图 适合安装在旗杆顶端的是 a 动滑轮b 定滑轮c 斜面d 轮轴 解析 选b 旗杆顶端的滑轮应该是固定不动的 所以应使用定滑轮 2 建筑工地上 工人用动滑轮来提升物体 如图所示 目的是 a 减小拉力的大小b 增大拉力的大小c 改变拉力的方向d 减小手移动的距离 解析 选a 使用动滑轮 由两段绳子承担物重 所以在理想情况下 可以省力 故a对 b错 f拉力方向仍然向上 不能改变力的方向 故c错 当物体升高h时 两段绳子都要缩短h 故手拉绳子要移动2h的距离 费距离 故d错 3 如图所示 人对绳的拉力都是f 将各重物匀速提起 不计动滑轮重 物重最大的是 a g1b g2c g3d g4 解析 选c 图甲是定滑轮 使用定滑轮不省力 拉力的大小与物重相同 即g1 f 图乙是动滑轮 使用动滑轮省一半力 拉力f是物重的即g2 2f 图丙是滑轮组 承担重物和动滑轮的绳子有三段 拉力f是物重的即g3 3f 图丁是滑轮组 承担重物和动滑轮的绳子有两段 拉力f是物重的即g4 2f 物重最大的是g3 故选c 4 2011 柳州中考 滑轮在生活中有着广泛的应用 在需要改变力的方向时 要使用 选填 定滑轮 或 动滑轮 在需要省力时 要使用 选填 定滑轮 或 动滑轮 解析 本题考查了定滑轮 动滑轮的特点 定滑轮可以改变力的方向 但是不能省力 动滑轮可以省力 但是不能改变力的方向 答案 定滑轮动滑轮 5 2012 桂林中考 小明通过仔细观察 发现简单机械在生活中有很多实际应用 如 指甲钳 剪刀 钥匙等 将图中所示的钥匙插入锁孔转动开锁时 钥匙就相当于一个 选填 杠杆 滑轮 或 轮轴 属于 选填 省力 或 费力 机械 解析 钥匙在使用时绕中心轴转动 所以属于轮轴 轮