【教学课件】《探究滑轮的作用 》（沪粤）.ppt

本课编写 杨庄中心学校张大丰老师 上海科学技术 广东教育 出版社八年级 下册 要把钢材 木料 水泥等运到楼上通常会怎样做呢 想一想 它们都是通过一种叫滑轮的装置实现的 生活中的滑轮 滑轮 滑轮 电梯中的滑轮 起重机中的滑轮 1 将等臂杠杆的中间部分加宽 2 使之变成一个绕中心轴转动的圆轮 3 再把圆轮的外缘加工成槽状 这种周边有槽 绕轴心转动的圆轮叫做滑轮 1 认识滑轮 一 动滑轮和定滑轮 轮 框 轴 2 滑轮的结构 活动1 用滑轮把钩码提起来 方案一 方案二 使用时 轴固定不动 使用时 轴和重物一起移动 定滑轮 动滑轮 3 滑轮的分类 二 探究两类滑轮的作用 分别用动滑轮和定滑轮提起质量相等的钩码 拉力的大小相等吗 A 使用定滑轮有什么好处 活动2 两类滑轮的比较 注意 使用定滑轮提升物体应匀速 改变拉力的方向 拉力大小会变化吗 结论 使用定滑轮不省力 不能省距离 但可以改变施力的方向 实验数据记录 B 使用动滑轮有什么好处 拓展探究 由于滑轮自身具有重力 并测得G0 0 4N 此时 忽略f与绳重 G F 3 4 4 4 2 4 使用动滑轮可以省力 但不能改变施力的方向 结论 活动3 使用滑轮的理论分析 1 定滑轮的实质 定滑轮相当于一个等臂杠杆 因此 不省力也不费力 转轴固定不动 相当于支点O 拉力相当于动力 物体对绳子的拉力相当于阻力 理论分析 F1 G物 假如摩擦忽略不计 使用定滑轮 既不省力也不费力 F1 F1 G物 受力分析 物体匀速上升 F1 G物 理论上不省力也不费力 绳子与定滑轮之间有摩擦 拉力略大 斜着拉时 仍旧既不省力也不费力 L1 L2 F1L1 F2L2 F1 F2 l1 l2 l2 l1 l2 l1 F2 F1 F2 F1 F2 F1 1 可以改变用力方向 2 既不省力也不费力 也不省距离 3 本质上 相当于一个等臂杠杆 定滑轮的特点 2 动滑轮实质 G R 2R F 理论分析 支点是A点还是O点 阻力作用在A点 点O为杠杆的支点 动滑轮相当于一个动力臂是阻力臂二倍的省力杠杆 因此能省一半力 2F2 G动 F物 G动 G物F2 G动 G物 2G物 G动 为什么实验中的拉力比重力的一半大 使用动滑轮时 存在动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦 一般情况下 忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦 F G 2 若拉力F沿斜上方拉 F G吗 1 2 F2 F1 G L1 L2 O F1 L1 动力臂L1减小 动力F增大 要使动滑轮省一半的力 必须使绳子沿竖直方向拉 动滑轮的特点 1 不能改变用力方向 2 能省一半力 但费一倍距离 F G 2s 2h 3 本质上 相当于一个动力臂为阻力臂2倍的省力杠杆 使用定滑轮能改变力的方向 但不能省力 使用动滑轮能省力 但不能改变力的方向 三 滑轮组 我们能不能把两者结合起来 组成滑轮组 使其既可以改变力的方向 又能省力呢 活动4 使用滑轮组时拉力与物重的关系 把一个定滑轮与一个动滑轮组合成滑轮组 讨论一下 你能设计出几种组合方式 把你的方案画出来 a b c n 2 n 2 n 3 实验数据分析 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子股数n有关 n 2 n 2 n 3 实验数据记录 如果忽略动滑轮重及绳子与动滑轮之间的摩擦 实验结论 拉力F的大小与吊起动滑轮的绳子段数n有关 不计动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦时 拓展 在不记摩擦的情况下 同一条绳上各处拉力大小相等 F3 由于存在动滑轮重及绳子与滑轮之间的摩擦 滑轮组的特点 2 判断滑轮组绳子的段数的方法 横线切割法 1 滑轮组集中了动滑轮和定滑轮的优点 既能省力 又能改变力的方向 3 拉力F 绳子自由端 移动距离s是物体上升高度h的n倍 即 s nh 滑轮组的绕法 绕绳的起点 偶定奇动 绳子自由端 巩固练习 1 如下图 a 所示 物体B重100N 在力F作用下匀速上升时 F应等于N 不计摩擦 2 如上图 b 所示 物体A重为100N 挂重物的钩子承受的拉力是N 人匀速拉绳子的力是N 动滑轮自重不计 100 100 50 4 如图所示 用滑轮组牵引着重物沿水平方向匀速滑动 已知拉力F 40牛 不计滑轮摩擦和重量 则重物和地面之间的摩擦力为 A 40牛 B 80牛 C 120牛 D 无法确定 C 杠杆 滑轮都是简单机械 它们还可以变形为轮轴 轮轴和斜面 1 轮轴 1 汽车的方向盘 从上边看下去 可画成下图 动力臂大于阻力臂 省力杠杆 2 斜面 斜面也是一种省力机械 将玩具车升高20cm 甲最费力 丙最省力 由此可知斜面越缓和越省力 一 定滑轮 转轴固定不动的滑轮 1 特点 不能省力 但可改变了力的方向 2 实质 等臂杠杆 二